考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
分析:(1)利用三角形全等得出,∠PBC=∠PDC,由PB=PE,∴PE=PD.要证PE⊥PD;从三方面分析,当点E在线段BC上(E与B、C不重合)时,当点E与点C重合时,点P恰好在AC中点处,当点E在BC的延长线上时.
(2)作出三角形的高,用未知数表示出即可.
解答:解:①∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,
∴BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°.
∵PC=PC,
∴△PBC≌△PDC(SAS).
∴PB=PD,∠PBC=∠PDC.
又∵PB=PE,
∴PE=PD.
②(i)如图1,当点E在线段BC上(E与B、C不重合)时,
∵PB=PE,
∴∠PBE=∠PEB,
∴∠PEB=∠PDC,
而∠PEB+∠PEC=180°,
∴∠PDC+∠PEC=180°,
∴∠DPE=360°-(∠BCD+∠PDC+∠PEC)=90°,
∴PE⊥PD.
(ii)当点E与点C重合时,点P恰好在AC中点处,此时,PE⊥PD.
(iii)当点E在BC的延长线上时,如图2.
∵∠PEC=∠PDC,∠1=∠2,
∴∠DPE=∠DCE=90°,
∴PE⊥PD.
综合(i)(ii)(iii),PE⊥PD;
(2)如图3,过点P作PF⊥BC,垂足为F,则BF=FE.
∵AP=x,AC=2,∠ACB=45°,PF⊥BC,
∴PC=2-x,PF=FC=22(2-x)=1-22x.
BF=FE=1-FC=1-(1-22x)=22x.
∴S△PBE=12EB•FP=BF•PF=22x(1-22x)=-12x2+22x.
即y=-12x2+22x(0<x<2).
点评:此题主要考查了正方形的性质,以及函数关系式的得出方法.
(1)证明:①过点P作GF∥AB,分别交AD、BC于G、F
∵四边形ABCD是正方形,
∴四边形ABFG和四边形GFCD都是矩形,
△AGP和△PFC都是等腰直角三角形.
∴GD=FC=FP,GP=AG=BF,∠PGD=∠PFE=90度.
又∵PB=PE,
∴BF=FE,
∴GP=FE,
∴△EFP≌△PGD(SAS).
∴PE=PD.
②∴∠1=∠2.
∴∠1+∠3=∠2+∠3=90度.
∴∠DPE=90度.
∴PE⊥PD.
解:①∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,
∴BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°.
∵PC=PC,
∴△PBC≌△PDC(SAS).
∴PB=PD,∠PBC=∠PDC.
又∵PB=PE,
∴PE=PD.
②(i)当点E在线段BC上(E与B、C不重合)时,
∵PB=PE,
∴∠PBE=∠PEB,
∴∠PEB=∠PDC,
而∠PEB+∠PEC=180°,
∴∠PDC+∠PEC=180°,
∴∠DPE=360°-(∠BCD+∠PDC+∠PEC)=90°,
∴PE⊥PD.
(ii)当点E与点C重合时,点P恰好在AC中点处,此时,PE⊥PD.
(iii)当点E在BC的延长线上时,如图.
∵∠PEC=∠PDC,∠1=∠2,
∴∠DPE=∠DCE=90°,
∴PE⊥PD.
综合(i)(ii)(iii),PE⊥PD;
(2)过点P作PF⊥BC,垂足为F,则BF=FE.
∵AP=x,AC= 2 ,∠ACB=45°,PF⊥BC,
∴PC= 2 -x,PF=FC= 2 2 ( 2 -x)=1- 2 2 x.
BF=FE=1-FC=1-(1- 2 2 x)= 2 2 x.
∴S△PBE=1 2 EB•FP=BF•PF= 2 2 x(1- 2 2 x)=-1 2 x2+ 2 2 x.
即y=-1 2 x2+ 2 2 x(0<x< 2 ).
正方形对角线与边夹角45°,等腰三角形PEB的高为1-x/根号2,底边长为2乘以根号2 乘以X
面积为相乘除2。
X大于0小于根号2
X=根号2/2时最大
其实用建立坐标系的方法解几何题也是可行的
以D为原点建
设P点坐标,再求出E点坐标就行了
电脑打字比较麻烦
其实直接用几何方法解的话,过P点向BC做垂线就行了呀,你自己图不是画出来了吗