试题

题目:
青果学院如图,正方形ABCD中,P为对角线上的点,PB=AB,连PC,作CE⊥CP交AP的延长线于E,AE交CD于F,交BC的延长线于G,则下列结论:①E为FG的中点;②FG2=4CF·CD;③AD=DE;④CF=2DF.其中正确的个数是(  )



答案
C
青果学院解:①如图:正方形ABCD中BA=BC,∠ABP=∠CBP,BP=BP,
∴△ABP≌△CBP,那么∠1=∠2,
在直角三角形ABG中∠1与∠G互余,
∠PCE=90°,那么∠2与∠5互余,
∴∠5=∠G,
∴EC=EG.
在直角三角形FCG中∠3与∠G互余,∠4与∠5也互余,而∠5=∠G,
∴∠3=∠4,
∴EC=EF,
从而得出EG=EF,即E为FG的中点.
∴①正确.
③∵AB=BC,∠ABD=∠CBD,BP=BP,
∴△ABP≌△CBP,
∴∠1=∠2,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠DFA,
∵AB=BP,
∴∠1=∠BPA,
∵∠DPF=∠APB,
∵EF=CE,
∴∠3=∠4,
∴∠4=∠DPE,
∴D、P、C、E四点共圆,
∴∠DEA=∠DCP,
∵∠1+∠DAP=90°,∠2+∠DCP=90°,
∴∠DAP=∠DCP=∠DEA,
∴AD=DE,
∴③正确,
②∵∠3=∠4,AD=DE(③已求证),
∴△CEF∽△CDE,
CE
CF
=
CD
CE
,即CE2=CF·CD,
∵∠3=∠4,
∴CE=EF,
∵E为FG的中点.
∴FG=2CE,即CE=
1
2
FG,
(
FG
2
)
2
=CF·CD,
即FG2=4CF·CD,
∴②正确.
④∵四边形ABCD是正方形,
∴△PDF∽△PBA,
DF
AB
=
PD
BP
=
2
-1
1

DF
AB-DF
=
1
2

DF
CF
=
1
2

即CF=
2
DF,
∴④错误,
综上所述,正确的由①②③.
故选C.
考点梳理
相似三角形的判定与性质;正方形的性质.
①根据正方形的性质求证△ABP≌△CBP,再利用全等三角形的性质和直角三角形中两锐角互余的性质求证∠5=∠G,∠3=∠4,从而得出EG=EF,即E为FG的中点.
②先求证△CEF∽△CDE,可得CE2=CF·CD,再利用FG=2CE,然后代入即可得出结论.
③根据AB=BC,∠ABD=∠CBD,BP=BP,求证△ABP≌△CBP,再利用AB∥CD,EF=CE,求证D、P、C、E四点共圆,然后可得∠DAP=∠DCP=∠DEA即可证明结论.
④根据△PDF∽△PBA,利用其对应边成比例可求得CF=
2
DF.
此题主要考查相似三角形的判定与性质,正方形的性质,勾股定理等知识点,有一定的拔高难度,属于难题.
证明题;压轴题.
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