Question

如图，△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形，∠BAC=∠EDF=90°，△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合．将△DEF绕点E旋转，旋转过程中，线段DE与线段AB相交于点P，线段EF与射线CA相交于点Q．
如图②，当点Q在线段CA的延长线上时，求证：△BPE∽△CEQ；若旋转到DE⊥AB时，当BP=a，CQ=

9

2

a时，求PQ（用含a的代数式表示）．

Answer 1

分析：由△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形，易得∠B=∠C=∠DEF=45°，然后利用三角形的外角的性质，即可得∠BEP=∠EQC，则可证得：△BPE∽△CEQ；根据相似三角形的对应边成比例，即可求得BE的长，即可得BC的长，继而求得AQ与AP的长，利用勾股定理即可求得P、Q两点间的距离．

解答：解：连接PQ，
∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形，
∴∠B=∠C=∠DEF=45°，
∵∠BEQ=∠EQC+∠C，
即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C，
∴∠BEP+45°=∠EQC+45°，
∴∠BEP=∠EQC，
∵∠B=∠C=45°，
∴△BPE∽△CEQ，
∴

BP

CE

=

BE

CQ

，
∵BP=a，CQ=

9

2

a，BE=CE，
∴

a

CE

=

CE

9 2 a

，
∴BE=CE=

3 2

2

a，
∴BC=3

2

a，
∴AB=AC=BC•sin45°=3a，
∴AQ=CQ-AC=

3

2

a，PA=AB-BP=2a，
在Rt△APQ中，PQ=

AQ2+AP2

=

5

2

a．

点评：本题考查了相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理．此题难度较大，注意数形结合思想的应用．