题目内容
【题目】如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连结BD、DP,BD与CF相交于点H,给出下列结论:①△DFP~△BPH;②
;③PD2=PHCD;④
,其中正确的是______(写出所有正确结论的序号).
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【答案】①②③
【解析】
依据∠FDP=∠PBD,∠DFP=∠BPC=60°,即可得到△DFP∽△BPH;依据△DFP∽△BPH,可得
,再根据BP=CP=CD,即可得到
;判定△DPH∽△CPD,可得
,即PD2=PHCP,再根据CP=CD,即可得出PD2=PHCD;根据三角形面积计算公式,结合图形得到△BPD的面积=△BCP的面积+△CDP面积﹣△BCD的面积,即可得出
.
∵PC=CD,∠PCD=30°,
∴∠PDC=75°,
∴∠FDP=15°,
∵∠DBA=45°,
∴∠PBD=15°,
∴∠FDP=∠PBD,
∵∠DFP=∠BPC=60°,
∴△DFP∽△BPH,故①正确;
∵∠DCF=90°﹣60°=30°,
∴tan∠DCF=
,
∵△DFP∽△BPH,
∴
,
∵BP=CP=CD,
∴
,故②正确;
∵PC=DC,∠DCP=30°,
∴∠CDP=75°,
又∵∠DHP=∠DCH+∠CDH=75°,
∴∠DHP=∠CDP,而∠DPH=∠CPD,
∴△DPH∽△CPD,
∴
,即PD2=PHCP,
又∵CP=CD,
∴PD2=PHCD,故③正确;
如图,过P作PM⊥CD,PN⊥BC,
设正方形ABCD的边长是4,△BPC为正三角形,则正方形ABCD的面积为16,
∴∠PBC=∠PCB=60°,PB=PC=BC=CD=4,
∴∠PCD=30°
∴PN=PBsin60°=4×
=2
,PM=PCsin30°=2,
∵S△BPD=S四边形PBCD﹣S△BCD=S△PBC+S△PDC﹣S△BCD
=
×4×2
+
×2×4﹣
×4×4
=4
+4﹣8
=4
﹣4,
∴
,故④错,
故答案为:①②③.