Question

如圖1，在△ABC中，點P為BC邊中點，直線a繞頂點A旋轉，若B、P在直線a的異側，BM^直線a于點M，CN^直線a于點N，連接PM、PN；
(1) 延長MP交CN于點E(如圖2)。j求證：△BPM≌△CPE；k求證：PM=PN；
(2) 若直線a繞點A旋轉到圖3的位置時，點B、P在直線a的同側，其它條件不變。此時
PM=PN還成立嗎？若成立，請給予證明；若不成立，請說明理由；
(3) 若直線a繞點A旋轉到與BC邊平行的位置時，其它條件不變。請直接判斷四邊形MBCN
的形狀及此時PM=PN還成立嗎？不必說明理由。

Answer 1

（1）見解析；（2）成立；（3）成立

試題分析：（1）①根據平行線的性質證得∠MBP=∠ECP再根據BP=CP，∠BPM=∠CPE即可得到；
②由△BPM≌△CPE，得到PM=PE則PM=ME，而在Rt△MNE中，PN=ME，即可得到PM=PN．
（2）證明方法與②相同．
（3）四邊形MBCN是矩形，則PM=PN成立．
（1）①如圖2：

∵BM⊥直線a于點M，CN⊥直線a于點N，
∴∠BMA=∠CNM=90°，
∴BM∥CN，
∴∠MBP=∠ECP，
又∵P為BC邊中點，
∴BP=CP，
又∵∠BPM=∠CPE，
∴△BPM≌△CPE，
②∵△BPM≌△CPE，
∴PM=PE
∴PM=ME，
∴在Rt△MNE中，PN=ME，
∴PM=PN．
（2）成立，如圖3，延長MP與NC的延長線相交于點E，

∵BM⊥直線a于點M，CN⊥直線a于點N，
∴∠BMN=∠CNM=90°
∴∠BMN+∠CNM=180°，
∴BM∥CN
∴∠MBP=∠ECP，
又∵P為BC中點，
∴BP=CP，
又∵∠BPM=∠CPE，
∴△BPM≌△CPE，
∴PM=PE，
∴PM=ME，
則Rt△MNE中，PN=ME，
∴PM=PN．
（3）如圖4：

四邊形M′BCN′是矩形，
根據矩形的性質和P為BC邊中點，得到△M′BP≌△N′CP，
得PM′=PN′成立．即“四邊形MBCN是矩形，則PM=PN成立”．
點評：解答本題的關鍵是熟練掌握旋轉的性質：旋轉變化前后，對應線段、對應角分別相等，圖形的大小、形狀都不改變．