如图,已知正方形ABCD,点P为BC边上一点,作∠APE=45°,交CD的延长线于点E,连接AC交PE于F.(1)求证:PE=PA;(2)点G在AF边上,且∠PGE=

发布时间:2020-08-09 13:24:34

如图,已知正方形ABCD,点P为BC边上一点,作∠APE=45°,交CD的延长线于点E,连接AC交PE于F.
(1)求证:PE=PA;
(2)点G在AF边上,且∠PGE=135°,连接DG交PE于N,若PB=3,CF=4,求线段NG的长.

网友回答

解:(1)连结AE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=∠DAB=45°
∵∠APE=45°,
∴∠APE=∠ACD.
∵∠AFP=∠EFC,
∴△AFP∽△EFC,
∴,
∴.
∵∠AFE=∠PFC,
∴△AFE∽△PFC,
∴∠AEF=∠FCP=45°
∴△APE是等腰直角三角形,
∴PE=AP.

(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACD=∠DAB=45°,∠B=∠ADE=∠BAD=∠BCD=90°,∠AB=BC=CD=AD.
∵△APE是等腰直角三角形,
∴AP=AE.
在Rt△ABP和Rt△ADE中,

∴Rt△ABP≌Rt△ADE(HL),
∴BP=DE.
∵∠APE=45°,
∴∠APE=∠ACD.
∵∠AFP=∠EFC,
∴∠PAC=∠CEF
∴△APC∽△EFC,
∴.
设BC=CD=x,则CP=x-3,AC=x,CE=x+3,
∴,
解得:x1=9,x2=-1(舍去)
∴CB=CD=9,
∴CP=6,CE=12.
∵∠PCG=45°,
∴∠PGC+∠GPC=135°
∵∠PGE=135°,即∠PGC+∠CGE=135°,
∴∠GPC=∠CGE,
∵∠PCG=∠CGE,
∴△PCG∽△GCE,
∴CG2=CP?CE,
∴CG=6.
作GK⊥EC于K,
∴∠GKC=∠GKE=90°.
∵∠GCK=45°,
∴∠CGK=45°,
∴CK=KG.
在Rt△CGK中,由勾股定理,得
GK=CG=6,
∴DK=3.
在Rt△GKD,由勾股定理,得
GD=3.
∵GK=PC=6,且GK∥BC
∴四边形GPCK是平行四边形,
∵∠PCK=90°,
∴四边形GPCK是矩形,
∴PG=CK=6,PG∥ED,
∴∠GPE=∠DEP.
∵∠PNG=∠END,
∴△PNG∽△END,
∴.
∴GN=2ND,
∵GN+ND=GD=3
∴3ND=3,
∴ND=
∴GN=2.
解析分析:(1)连结AE,由条件可以得出△AFP∽△EFC,就有,就有,再通过证明△AFE∽△PFC而得出结论;
(2)由(1)的结论可以求出△ABP≌△ADE而得出AP=AE.再由条件得出∴△APC∽△EFC,就有.设BC=CD=x,则CP=x-3,AC=x,CE=x+3,可以求出x的值而得出CP=6,CE=12.再由条件dechu△PCG∽△GCE,就可以得出CG的值,作GK⊥EC于K,根据勾股定理就可以求出GD的值,通过证明四边形GPCK是矩形和△PNG∽△END的性质就可以求出结论.

点评:本题考查了正方形的性质的运用,矩形的判定即性质的运用,勾股定理的运用,等腰直角三角形的判定即性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答本题时灵活运用相似三角形的性质是解答本题的关键.
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