如图,在矩形ABEF中,C、D分别是边BE、AF的中点,AB=10,AF=20,点P、Q分别是BC、CD边上的点,且AP⊥PQ.(1)证明:△ABP∽△PQC;(2)

发布时间:2020-08-07 17:02:06

如图,在矩形ABEF中,C、D分别是边BE、AF的中点,AB=10,AF=20,点P、Q分别是BC、CD边上的点,且AP⊥PQ.
(1)证明:△ABP∽△PQC;
(2)延长PQ交CF于H,求证:AP=PH
(3)在边AB上是否存在一点G,使四边形GPHD是平行四边形?若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.

网友回答

(1)证明:∵四边形ABEF是矩形,
∴AF=BE,AB=EF,∠BAF=∠ABE=∠AFE=∠BEF=90°.
又∵AB=10,AF=20,
∴AF=2AB,
∵C、D分别是BE、AF的中点,
∴四边形ABCD、CDFE是全等的正方形,
∴∠PCD=90°,
∴∠B=∠PCD,∠QPC+∠PQC=90°,
∵AP⊥PQ,
∴∠APB+∠QPC=90°,
∴∠APB=∠PQC,
∴△ABP∽△PQC;

(2)证明:在AB上截取AM=PC,
∵四边形ABCD、CDFE是全等的正方形,
∴AB=BC,∠ECF=45°,
∴BM=BP,∠PCH=135°,
∴∠BMP=45°,
∴∠AMP=135°,
∴∠AMP=∠PCH,
∵△ABP∽△PQC,
∴∠BAP=∠QPC,
∵在△AMP和△PCH中,

∴△AMP≌△PCH(ASA),
∴AP=PH;

(3)满足条件的点G是存在的,此时AG=BP.  
证明如下:令DG与AP的交点为M.
∵四边形ABCD是正方形,
∴DA=AB,∠DAG=∠ABP,
∵在△DAG和△ABP中,

∴△DAG≌△ABP(SAS),
∴DG=AP,∠AGD=∠BPA.
∵AP=PH,∠BAP+∠BPA=90°,
∴DG=HP,∠BAP+∠AGD=90°,
∴∠AMG=90°,
即AP⊥DG,
∵AP⊥PH,
∴DG∥PH,
∴四边形GPHD是平行四边形.
解析分析:(1)由在矩形ABEF中,C、D分别是边BE、AF的中点,AB=10,AF=20,易证得四边形ABCD、CDFE是全等的正方形,即可得∠B=∠PCQ=90°,又由等角的余角相等,即可证得∠APB=∠PQC,则可得:△ABP∽△PQC;
(2)首先在AB上截取AM=PC,易证得△AMP≌△PCH,则可证得AP=PH;
(3)令DG与AP的交点为M,易证得△DAG≌△ABP,即可得DG=AP=PH,DG⊥AP,又由AP⊥PQ,即可证得DG∥PH,即可证得四边形GPHD是平行四边形.

点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、矩形的性质、正方形的判定与性质以及平行四边形的判定.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.
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