题目内容
【题目】如图,在矩形ABCD中,P为AD上一点,连接BP,CP,过C作CE⊥BP于点E,连接ED交PC于点F.
(1)求证:△ABP∽△ECB;
(2)若点E恰好为BP的中点,且AB=3,AP=k(0<k<3).
①求 的值(用含k的代数式表示);
②若M、N分别为PC,EC上的任意两点,连接NF,NM,当k= 时,求NF+NM的最小值.
【答案】
(1)
证明:在矩形ABCD中,
∵∠A=∠ABC=90°,
∵CE⊥BP,
∴∠CEB=90°,
∴∠A=∠CEB,
∴∠APB+∠ABP=∠ABP+∠PBC=90°,
∴∠APB=∠PBC,
∴△ABP∽△ECB
(2)
解:①∵△ABP∽△ECB,
∴ ,
∵BP= ,E为BP的中点,
∴BE= ,
∴BC= ,
过P作PH⊥PD交DE于H,
∴PD=BC﹣AP= ,
∵∠BEC=∠ADC=90°,
∴P,E.C,D四点共圆,
∴∠PDH=∠PCE=∠BCE=∠ABP,
∴△APB∽△PHD,
∴ ,
∴PH= ,
∴ = ;
②当k= 时, = ,
过F作FG⊥BC于G交CE于N,反向延长交AD于H,
则FH⊥AD,过N作NM⊥PC于M,
∴NF+NM的最小值即为FG的长,
∴ ,
∴FG= ,
即NF+NM的最小值是 .
【解析】(1)根据矩形的想知道的∠A=∠ABC=90°,由余角的性质得到∠APB=∠PBC,根据相似三角形的判定定理即可得到结论;(2)①根据相似三角形的性质得到 ,得到BP= ,过P作PH⊥PD交DE于H,推出P,E.C,D四点共圆,根据圆周角定理得到∠PDH=∠PCE=∠BCE=∠ABP,根据相似三角形的想知道的 ,即可得到结论;②把k= 代入 = ,过F作FG⊥BC于G交CE于N,反向延长交AD于H,则FH⊥AD,过N作NM⊥PC于M,根据线段公理得到NF+NM的最小值即为FG的长,即可得到结论.
【考点精析】解答此题的关键在于理解相似三角形的性质的相关知识,掌握对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.