已知如图所示,在正方形ABCD边AD的中点,点P是BC边上一动地那,PE⊥MC,PF⊥BM,垂足分别为E,F.（1）.当矩形ABCD的长与宽满足什么条件是,四边形PEMF为矩形?猜想并说明理由.（2）.在（1）中,当点P运动

Question

已知如图所示,在正方形ABCD边AD的中点,点P是BC边上一动地那,PE⊥MC,PF⊥BM,垂足分别为E,F.
（1）.当矩形ABCD的长与宽满足什么条件是,四边形PEMF为矩形?猜想并说明理由.
（2）.在（1）中,当点P运动到什么位置时,矩形PEMF变为正方形?为什么?

Answer 1

1,答:长:宽=2:1时.(即BC=2AB）
证明:因为ABCD是矩形,所以∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°
又因为AD=2AB,且M为AD中点,所以AB=AM=MD
所以△BAM和△MDC是等要直角三角形.
所以∠AMB=∠DMC=45°
所以∠BMC=90°
因为四边形PEMF中,∠PEM=∠EMF∠MFP=90°
所以四边形PEMF是矩形.
2,答:当P运动到BC中点时,矩形PEMF是正方形.
证明:由1问知,四边形PEMF是矩形
因为AM=MD=AB=CD,且∠BAD=∠ADC=90°,所以∠ABM=∠MCD=45°
所以MC=MB,
在△BFP和△CEP中
∠FBP=∠ECP
∠FBP=∠CEP
BP=CP
所以△BFP和△CEP全等
所以FP=PE
因为矩形FPEM中邻边FP,PE相等
所以矩形FPEM是正方形.