Question

【題目】如圖，在正方形ABCD中，點(diǎn)E，F(xiàn)分別是邊AD，BC的中點(diǎn)，連接DF，過(guò)點(diǎn)E作EH⊥DF，垂足為H，EH的延長(zhǎng)線(xiàn)交DC于點(diǎn)G．

（1）猜想DG與CF的數(shù)量關(guān)系，并證明你的結(jié)論；

（2）過(guò)點(diǎn)H作MN∥CD，分別交AD，BC于點(diǎn)M，N，若正方形ABCD的邊長(zhǎng)為10，點(diǎn)P是MN上一點(diǎn)，求△PDC周長(zhǎng)的最小值．

Answer 1

【答案】（1）結(jié)論：CF=2DG，理由見(jiàn)解析；（2）△PCD的周長(zhǎng)的最小值為10+2．

【解析】

（1）結(jié)論：CF=2DG．只要證明△DEG∽△CDF即可；

（2）作點(diǎn)C關(guān)于NM的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)K，連接DK交MN于點(diǎn)P，連接PC，此時(shí)△PDC的周長(zhǎng)最短．周長(zhǎng)的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.

（1）結(jié)論：CF=2DG．

理由：∵四邊形ABCD是正方形，

∴AD=BC=CD=AB，∠ADC=∠C=90°，

∵DE=AE，

∴AD=CD=2DE，

∵EG⊥DF，

∴∠DHG=90°，

∴∠CDF+∠DGE=90°，∠DGE+∠DEG=90°，

∴∠CDF=∠DEG，

∴△DEG∽△CDF，

∴==，

∴CF=2DG．

（2）作點(diǎn)C關(guān)于NM的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)K，連接DK交MN于點(diǎn)P，連接PC，

此時(shí)△PDC的周長(zhǎng)最短．周長(zhǎng)的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK．

由題意：CD=AD=10，ED=AE=5，DG=，EG=，DH==，

∴EH=2DH=2，

∴HM==2，

∴DM=CN=NK==1，

在Rt△DCK中，DK===2，

∴△PCD的周長(zhǎng)的最小值為10+2．