阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠BEF=60°,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC,探究PG与PC的位置关系
小颖同学的思路是: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.
请你参考小颖同学的思路,探究并解决下列问题:
(1)请你写出上面问题中线段PG与PC的位置关系;
(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题申的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明,
网友回答
解:(1)线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC.
理由:延长GP,交CD于点H,
∵四边形ABCD与四边形BEFG是菱形,
∴CD∥AB∥GF,
∴∠PDH=∠PFG,∠DHP=∠PGF,
∵P是线段DF的中点,
∴DP=PF,
在△DPH和△FGP中,
,
∴△DPH≌△FGP(AAS),
∴PH=PG,DH=GF,
∵CD=BC,GF=GB=DH,
∴CH=CG,
∴CP⊥HG,
即PG⊥PC;
(2)猜想:(1)中的结论没有发生变化.
证明:如图,延长GP交AD于点H,连接CH,CG,
∵P是线段DF的中点,
∴FP=DP,
∵AD∥FG,
∴∠GFP=∠HDP.
又∠GPF=∠HPD,
∴△GFP≌△HDP
∴GP=HP,GF=HD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=CB,∠HDC=∠ABC=60°.
由∠ABC=∠BEF=60°,且菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,
∴∠GBC=60°.
∴∠HDC=∠GBC.
∵四边形BEFG是菱形,
∴GF=GB.
∵△HDC≌△GBC.
∴CH=CG.
∴PH=PG,PG⊥PC.
解析分析:(1)根据题意可知小颖的思路为,通过判定三角形DHP和PGF为全等三角形来得出证明三角形HCG为等腰三角形且P为底边中点的条件;
(2)思路同上,延长GP交AD于点H,连接CH,CG,本题中除了如(1)中证明△GFP≌△HDP(得到P是HG中点)外还需证明△HDC≌△GBC(得出三角形CHG是等腰三角形).
点评:此题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数的定义.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.