(1)如图(1)点P是正方形ABCD的边CD上一点(点P与点C,D不重合),点E在BC的延长线上,且CE=CP,连接BP,DE.求证:△BCP≌△DCE;(2)直线E

发布时间:2020-08-05 21:01:42

(1)如图(1)点P是正方形ABCD的边CD上一点(点P与点C,D不重合),点E在BC的延长线上,且CE=CP,连接BP,DE.求证:△BCP≌△DCE;
(2)直线EP交AD于F,连接BF,FC.点G是FC与BP的交点.
①若CD=2PC时,求证:BP⊥CF;
②若CD=n?PC(n是大于1的实数)时,记△BPF的面积为S1,△DPE的面积为S2.求证:S1=(n+1)S2.

网友回答

证明:(1)在△BCP与△DCE中,

∴△BCP≌△DCE(SAS).

(2)①∵CP=CE,∠PCE=90°,
∴∠CPE=45°,
∴∠FPD=∠CPE=45°,
∴∠PFD=45°,
∴FD=DP.
∵CD=2PC,
∴DP=CP,
∴FD=CP.
在△BCP与△CDF中,

∴△BCP≌△CDF(SAS).
∴∠FCD=∠CBP,
∵∠CBP+∠BPC=90°,
∴∠FCD+∠BPC=90°,
∴∠PGC=90°,即BP⊥CF.
②证法一:设CP=CE=1,则BC=CD=n,DP=CD-CP=n-1.
易知△FDP为等腰直角三角形,
∴FD=DP=n-1.
S1=S梯形BCDF-S△BCP-S△FDP
=(BC+FD)?CD-BC?CP-FD?DP
=(n+n-1)?n-n×1-(n-1)2
=(n2-1);
S2=DP?CE=(n-1)×1=(n-1).
∵n2-1=(n+1)(n-1),
∴S1=(n+1)S2.
证法二:
∵AD∥BE,
∴△FDP∽△ECP,
∴=,
∴S1=S△BEF.
如下图所示,连接BD.

∵BC:CE=CD:CP=n,
∴S△DCE=S△BED,
∵DP:CP=n-1,
∴S2=S△DCE,
∴S2=S△BED.
∵AD∥BE,∴S△BEF=S△BED,
∴S1=(n+1)S2.

解析分析:(1)利用SAS,证明△BCP≌△DCE;
(2)在(1)的基础上,再证明△BCP≌△CDF,进而得到∠FCD+∠BPC=90°,从而证明BP⊥CF;
(3)设CP=CE=1,则BC=CD=n,DP=CD-CP=n-1,分别求出S1与S2的值,得S1=(n2-1),S2=(n-1),所以S1=(n+1)S2结论成立.

点评:本题是几何综合题,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形、图形的面积等知识点,试题的难度不大.
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