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如图 梯形ABCD中 AD∥BC ∠BAD=90° AD=1 E为AB的中点 AC是ED的垂直平分线.(1

时间:2021-09-06 19:30:28

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如图 梯形ABCD中 AD∥BC ∠BAD=90° AD=1 E为AB的中点 AC是ED的垂直平分线.(1

问题补充:

如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,AD=1,E为AB的中点,AC是ED的垂直平分线.

(1)求证:DB=DC;

(2)在图(2)的线段AB上找出一点P,使PC+PD的值最小,标出点P的位置,保留画图痕迹,并求出PB的值.

答案:

(1)证明:连接CE,

∵AC为线段ED的垂直平分线,

∴AD=AE,DC=EC,∠EAC=∠DAC=45°,

∴三角形ABC为等腰直角三角形,即AB=BC,

∵E为线段AB的中点,

∴AE=EB,即AD=BE,

又∠DAB=∠EBC=90°,

∴△ADB≌△BEC,

∴EC=BD,

∴BD=DC;

(2)解:延长线段CB,在延长线上截取BC′=BC,连接C′D,与AB交于点P,

∵E为AB中点,∴AE=EB,又AD=AE=1,∴AB=2,

由(1)得到BD=DC,即三角形DBC为等腰三角形,

过点D作DM⊥BC,垂直为M,则BM=CM=AD=1,

∴BC′=BC=2,

∵AD∥BC,

∴∠ADC′=∠C′,∠DAP=∠C′PB,

∴△APD∽△BPC′,

∴=,

设PB=x,则AP=2-x,则=,

解得:x=,则PB=.

解析分析:(1)连接EC,由AC垂直平分ED,根据中垂线的性质得到AD=AE,DC=EC,所以三角形AED为等腰直角三角形,即∠EAC=∠DAC=45°,进而得到△ABC为等腰直角三角形,所以AB=BC,由E为AB中点得到AE=EB,等量代换得到AD=EB,从而利用“SAS”证明△ADB≌△BEC,得到DB=EC,等量代换得证;(2)延长线段CB,在延长线上截取BC′=BC,连接C′D,与AB的交点即为所求的点P,然后由(1得到DB=EC,即三角形DBC为等腰三角形,由AD的长求出BC的长,即为C′B的长,再由E为AB中点,AC为ED中垂线,得到AB=2AD=2,由AD∥BC,根据两直线平行,得到两对内错角相等,从而得到△APD∽△BPC′,得到对应边成比例,设PB为x,得到AP=2-x,代入比例式中即可求出PB的长.

点评:此题综合考查了对称的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定以及相似三角形的判别与性质.学生作第一问时注意等量间的代换,第二问的关键是利用两点之间,线段最短和对称知识找出满足题意的P点.

如图 梯形ABCD中 AD∥BC ∠BAD=90° AD=1 E为AB的中点 AC是ED的垂直平分线.(1)求证:DB=DC;(2)在图(2)的线段AB上找出一点P

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