Question

如圖，點E在正方形ABCD的邊AB上，AE=1，BE=2．點F在邊BC的延長線上，且CF=BC；P是邊BC上的動點（與點B不重合），PQ⊥EF，垂足為O，并交邊AD于點Q；QH⊥BC，垂足為H．
（1）求證：△QPH∽△FEB；
（2）設BP=x，EQ=y，求y關(guān)于x的函數(shù)解析式，并寫出它的定義域；
（3）試探索△PEQ是否可能成為等腰三角形？如果可能，請求出x的值；如果不可能，請說明理由．

Answer 1

證明：（1）∵PQ⊥EF，
∴∠F=90°-∠QPH，
∵QH⊥BC，
∴∠PQH=90°-∠QPH，
∴∠F=∠PQH，
∵在正方形ABCD中，∠B=90°，
∴∠QHP=∠B=90°，
∴△QPH∽△FEB．

（2）解：∵△QPH∽△FEB，
∴，
又∵QH=AB=BC=CF，
∴PH=EB=1，
∴AQ=BH=BP+PH=x+1，
在Rt△AEQ中，y=EQ==，
∴函數(shù)解析式為，其定義域為0＜x≤2．

（3）解：△PEQ可能成為等腰三角形，
∵PH=1，HQ=AB=3，
∴PQ=，
∵BE=2，BP=x，
∴EP=，
（1）當x滿足=且0＜x≤2時，EP=EQ，解得x=1；
（2）當x滿足=且0＜x≤2時，EQ=PQ，解得x=2；
（3）當x滿足=且0＜x≤2時，EP=PQ．
解方程得，
∵，不合題意，舍去，
綜上所述，當x=1或x=2時，△PEQ能成為等腰三角形．
分析：（1）欲證△QPH∽△FEB，通過相似三角形的判斷證明∠F=∠PQH，∠QHP=∠B=90°即可；
（2）求y關(guān)于x的函數(shù)解析式，可以轉(zhuǎn)化到Rt△AEQ中，求出BP與AQ的關(guān)系，根據(jù)勾股定理得出；
（3）探索△PEQ是否可能成為等腰三角形，根據(jù)等腰三角形的判定分別列出函數(shù)關(guān)系式，求出x的值．
點評：解答本題要充分利用正方形的特殊性質(zhì)，相似三角形的判定，等腰三角形的判定，勾股定理與函數(shù)的結(jié)合運用．