题目内容
【题目】如图1,在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且AE=CF,连接EF交AC于点P,分别连接DE,DF,DP
(1)求证:△ADE≌△CDF;
(2)求证:△ADP∽△BDF;
(3)如图2,若PE=BE,PC=,求CF的值.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)CF=﹣1,
【解析】
(1)根据SAS证明即可;
(2)如图1,作FH∥AB交AC的延长线于H.易证△APE≌△HPF(AAS),得PE=PF,再证△DEF是等腰直角三角形,得∠EDP=∠FDP=45°,进而得∠DAP=∠DBF,∠ADP=∠BDF即可得到结论;
(3)如图2,作PH⊥BC于H.首先证明∠EFB=30°,由PC=,得:HF=,进而求出CF,即可解决问题.
(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴DA=DC,∠DAE=∠BCD=∠DCF=90°,
∵AE=CF,
∴△ADE≌△CDF(SAS);
(2)如图1,作FH∥AB交AC的延长线于H.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=∠FCH=45°,
∵AB∥FH,
∴∠HFC=∠ABC=90°,
∴∠FCH=∠H=45°,
∴CF=FH=AE,
∵∠PAE=∠H=45°,∠APE=∠FPH,
∴△APE≌△HPF(AAS),
∴PE=PF,
∵△ADE≌△CDF,
∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,
∴∠EDF=∠ADC=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∵EP=PF,
∴∠EDP=∠FDP=45°,
∵ADP=∠ADE+∠PDE=∠ADE+45°,∠BDF=∠CDF+∠BDC=∠CDF+45°,
∴∠ADP=∠BDF,
∵∠DAP=∠DBF=45°,
∴△ADP∽△BDF;
(3)如图2中,作PH⊥BC于H.
∵∠ACB=45°,PC=,
∴PH=CH=1.
由(2)得:BE=PE=PF,
∴BE=EF,
∴∠BFE=30°,
∴PF=2,
∴HF=,
∴CF=﹣1,