17.(12分)一个平分角的仪器如图①所示,其中$OD=OE$,$FD=FE$.

(1)如图②所示,将仪器放置在$△ ABC$上,使点$O$与顶点$A$重合,$D$,$E$分别在边$AB$,$AC$上,沿$AF$画一条射线$AP$,交$BC$于点$P$.$AP$是$∠ BAC$的平分线吗?请判断并说明理由.
(2)如图③所示,在(1)的条件下,过点$P$作$PQ⊥ AB$于点$Q$,若$PQ=4$,$AC=8$,$△ ABC$的面积是$36$,求$AB$的长.
(1)如图②所示,将仪器放置在$△ ABC$上,使点$O$与顶点$A$重合,$D$,$E$分别在边$AB$,$AC$上,沿$AF$画一条射线$AP$,交$BC$于点$P$.$AP$是$∠ BAC$的平分线吗?请判断并说明理由.
(2)如图③所示,在(1)的条件下,过点$P$作$PQ⊥ AB$于点$Q$,若$PQ=4$,$AC=8$,$△ ABC$的面积是$36$,求$AB$的长.
答案
解:(1)$AP$是$∠BAC$的平分线.理由如下:
在$△ ADF$和$△ AEF$中,
$\begin{cases}AD=AE,\\FD=FE,\\AF=AF,\end{cases}$
所以$△ ADF ≌ △ AEF(\mathrm{SSS})$。
所以$∠DAF=∠EAF$,
所以$AP$是$∠BAC$的平分线。
(2)过点$P$作$PG ⊥ AC$于点$G$(图略)。
因为$AP$平分$∠BAC$,$PQ ⊥ AB$,
所以$PG=PQ=4$。
因为$S_{△ ABC} = S_{△ ABP} + S_{△ APC} = \frac{1}{2} AB · PQ + \frac{1}{2} AC · PG$,
所以$\frac{1}{2} AB × 4 + \frac{1}{2} × 8 × 4=36$。
所以$AB=10$。
在$△ ADF$和$△ AEF$中,
$\begin{cases}AD=AE,\\FD=FE,\\AF=AF,\end{cases}$
所以$△ ADF ≌ △ AEF(\mathrm{SSS})$。
所以$∠DAF=∠EAF$,
所以$AP$是$∠BAC$的平分线。
(2)过点$P$作$PG ⊥ AC$于点$G$(图略)。
因为$AP$平分$∠BAC$,$PQ ⊥ AB$,
所以$PG=PQ=4$。
因为$S_{△ ABC} = S_{△ ABP} + S_{△ APC} = \frac{1}{2} AB · PQ + \frac{1}{2} AC · PG$,
所以$\frac{1}{2} AB × 4 + \frac{1}{2} × 8 × 4=36$。
所以$AB=10$。
18.(12分)在复习“全等三角形”的知识时,老师布置了一道作业题:如图①,已知在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内部任意一点,将AP绕点A顺时针旋转至AQ,使∠QAP=∠BAC,连接BQ,CP,则BQ=CP.
小亮是个爱动脑筋的同学,他通过对图①的分析,证明了△ABQ≌△ACP,从而证得BQ=CP之后,将点P移到△ABC之外,原题中的条件不变,发现“BQ=CP”仍然成立,请你就图②给出证明.

小亮是个爱动脑筋的同学,他通过对图①的分析,证明了△ABQ≌△ACP,从而证得BQ=CP之后,将点P移到△ABC之外,原题中的条件不变,发现“BQ=CP”仍然成立,请你就图②给出证明.
答案
证明:因为$∠QAP=∠BAC$,
所以$∠QAP+∠BAP=∠BAC+∠BAP$,即$∠QAB=∠PAC$。
在$△ QAB$和$△ PAC$中,
$\begin{cases}AQ=AP,\\∠QAB=∠PAC,\\AB=AC,\end{cases}$
所以$△ QAB ≌ △ PAC(\mathrm{SAS})$。
所以$BQ=CP$。
所以$∠QAP+∠BAP=∠BAC+∠BAP$,即$∠QAB=∠PAC$。
在$△ QAB$和$△ PAC$中,
$\begin{cases}AQ=AP,\\∠QAB=∠PAC,\\AB=AC,\end{cases}$
所以$△ QAB ≌ △ PAC(\mathrm{SAS})$。
所以$BQ=CP$。
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