题目内容
【题目】如图,正方形ABCD中,点E为边BC的上一动点,作AF⊥DE交DE、DC分别于P、F点,连PC
(1)若点E为BC的中点,求证:F点为DC的中点;
(2)若点E为BC的中点,PE=6,PC=4 ,求PF的长;
(3)若正方形边长为4,直接写出PC的最小值 .
【答案】
(1)
证明:如图1中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC,∠ADC=∠C=90°,
∵AF⊥DE,
∴∠APD=∠DPF=90°,
∴∠ADP+∠DAF=90°,∠ADP+∠EDC=90°,
∴∠DAF=∠EDC,
在△ADF和△DCE中,
,
∴△ADF≌DCE,
∴DF=CE,
∵EC= BC,BC=DC,
∴DF= DC,
∴F点为DC的中点;
(2)
解:如图1中,设PF=a,
易知△DPF∽△APD∽△ADF,
∴PF:DP=DP:AP=DF:AD=1:2,
∴DP=2a,AP=4a,AF=DE=5a,
∴PE=3a=6,
∴a=2,
∴PF=2.
(3)2 ﹣2
【解析】(3)解:如图2中,作△ADP的外接圆⊙H,连接CH,PH,EF.
∵∠EPF=∠ECF=90°,
∴P、E、C、F在以EF为直径的⊙O上,
∵PH+PC≥CH,PH=2,CH= =2 ,
∴C、P、H共线时,PC的值最小,最小值为2 ﹣2.
所以答案是2 ﹣2.
【考点精析】解答此题的关键在于理解全等三角形的性质的相关知识,掌握全等三角形的对应边相等; 全等三角形的对应角相等,以及对正方形的性质的理解,了解正方形四个角都是直角,四条边都相等;正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每条对角线平分一组对角;正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形;正方形的对角线与边的夹角是45o;正方形的两条对角线把这个正方形分成四个全等的等腰直角三角形.