如圖1,將一個直角三角板的直角頂點P放在正方形ABCD的對角線BD上滑動,並使其一條直角邊始終經過點A,另一條直角邊與BC相交於點E. (1)求證:PA=PE;(2)若將(1)中的正方形變為矩形,其餘條件不變(如圖2),且AD=10,DC=8,求AP:PE;(3)在(2)的條件下,當P滑動到BD的延長線上時(如圖3),請你直接寫出AP:PE的比值.

如圖1,將一個直角三角板的直角頂點P放在正方形ABCD的對角線BD上滑動,並使其一條直角邊始終經過點A,另一條直角邊與BC相交於點E. (1)求證:PA=PE;(2)若將(1)中的正方形變為矩形,其餘條件不變(如圖2),且AD=10,DC=8,求AP:PE;(3)在(2)的條件下,當P滑動到BD的延長線上時(如圖3),請你直接寫出AP:PE的比值.


(1)證明:過P作PM⊥AB於M,PN⊥BC於N,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠ABD=45°,∴∠MPB=45°=∠ABD,∴PM=BM,同理BP=BN,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°=∠BMP=∠BNP,∴四邊形BMPN是正方形,∴PM=PN,∠MPN=90°,∵∠APE=90°,∴都减去∠MPE得:∠APM=∠NPE,∵PM⊥AB,PN⊥BC,∴∠AMP=∠PNE,在△APM和△EPN中∠AMP=∠ENPPM=PN∠APM=∠EPN∴△APM≌△EPN(ASA),∴AP=PE;(2)∵四邊形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠C=90°,∵∠PMB=ϖPNB=90°,∴PM‖AD,PN‖CD,∴△BPM∽△BDA,△BNP∽△BCD,∴PMAD=BPBD,PNCD=BPBD,∴PMAD=PNCD,∴PMPN=ADCD=108=54,∵∠AMP=∠ENP=90°,∠MPA=∠EPN,∴△APM∽△EPN,∴APPE=PMPN=54,AP:PE=5:4;(3)AP:PE=5:4.