问题:如图,在正方形ABCD和正方形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.试探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.
请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:
(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;(要有具体过程)
(2)若将条件“正方形ABCD和正方形BEFG”改为“矩形ABCD≌矩形BEFG”其它条件不变,画图试探求线段PG与PC的关系.
网友回答
解:(1)如图1,当点A,B,E在同一条直线上时,有结论:PG⊥PC,PG=PC.
延长GP交DC与点H.
∵P是线段DF的中点,
∴FP=DP.
由题意知DC∥AE,
∴∠GFP=∠HDP,
∵∠GPF=∠HPD,
∴△GFP≌△HDP,
∴GP=HP,GF=HD,
∵四边形ABCD、BEFG是正方形,
∴CD=CB,GB=GF.
∴CH=CG,
又∵∠HCG=90°,GP=HP,
∴PG⊥PC,PG=PC;
(2)如图2,当点A,B,E在同一条直线上时,有结论:PG⊥PC,PG=PC
延长GP交DC延长线于点H.
∵P是线段DF的中点,
∴FP=DP.
由题意可知DC∥GF,
∴∠GFP=∠HDP,
∵∠GPF=∠HPD,
∴△GFP≌△HDP,
∴GP=HP,GF=HD,
∵矩形ABCD≌矩形BEFG,
∴CD=GB,CB=GF,
∴CH=CG
又∵∠HCG=90°,GP=HP,
∴PG⊥PC,PG=PC.
解析分析:(1)利用角边角证明△GFP≌△HDP,证得GP=HP,GF=HD,进而利用正方形的性质可得CH=CG,即可得所求;
(2)由(1)同法可得GP=HP,GF=HD,根据所给矩形全等可得CH=CG,即可得所求.
点评:综合考查了正方形的性质及全等三角形的判定与性质;采用类比的思想做相类似的问题是解决本题的关键;利用证明三角形全等的方法求解是解决本题的基本思路.