問題詳情:
如圖,在正方形ABCD中,點E,F分別是邊AD,BC的中點,連接DF,過點E作EH⊥DF,垂足為H,EH的延長線交DC於點G.
(1)猜想DG與CF的數量關係,並*你的結論;
(2)過點H作MN∥CD,分別交AD,BC於點M,N,若正方形ABCD的邊長為10,點P是MN上一點,求△PDC周長的最小值.
【回答】
(1)結論:CF=2DG,理由見解析;(2)△PCD的周長的最小值為10+2.
【分析】
(1)結論:CF=2DG.只要*△DEG∽△CDF即可;
(2)作點C關於NM的對稱點K,連接DK交MN於點P,連接PC,此時△PDC的周長最短.周長的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.
【詳解】
(1)結論:CF=2DG.
理由:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,
∵DE=AE,
∴AD=CD=2DE,
∵EG⊥DF,
∴∠DHG=90°,
∴∠CDF+∠DGE=90°,∠DGE+∠DEG=90°,
∴∠CDF=∠DEG,
∴△DEG∽△CDF,
∴==,
∴CF=2DG.
(2)作點C關於NM的對稱點K,連接DK交MN於點P,連接PC,
此時△PDC的周長最短.周長的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.
由題意:CD=AD=10,ED=AE=5,DG=,EG=,DH==,
∴EH=2DH=2,
∴HM==2,
∴DM=CN=NK==1,
在Rt△DCK中,DK===2,
∴△PCD的周長的最小值為10+2.
【點睛】
本題考查正方形的*質、軸對稱最短問題、相似三角形的判定和*質、勾股定理等知識,解題的關鍵是學會理由軸對稱解決最短問題,屬於中考常考題型.
知識點:相似三角形
題型:解答題