Question

（1）如圖1，已知矩形ABCD中，點(diǎn)E是BC上的一動點(diǎn)，過點(diǎn)E作EF⊥BD于點(diǎn)F，EG⊥AC于點(diǎn)G，CH⊥BD于點(diǎn)H，試證明CH=EF+EG；
（2）若點(diǎn)E在BC的延長線上，如圖2，過點(diǎn)E作EF⊥BD于點(diǎn)F，EG⊥AC的延長線于點(diǎn)G，CH⊥BD于點(diǎn)H，則EF、EG、CH三者之間具有怎樣的數(shù)量關(guān)系，直接寫出你的猜想；
（3）如圖3，BD是正方形ABCD的對角線，L在BD上，且BL=BC，連接CL，點(diǎn)E是CL上任一點(diǎn)，EF⊥BD于點(diǎn)F，EG⊥BC于點(diǎn)G，猜想EF、EG、BD之間具有怎樣的數(shù)量關(guān)系，直接寫出你的猜想；
（4）觀察圖1、圖2、圖3的特性，請你根據(jù)這一特性構(gòu)造一個圖形，使它仍然具有EF、EG、CH這樣的線段的關(guān)系，并滿足（1）或（2）的結(jié)論，寫出相關(guān)題設(shè)的條件和結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）要證明CH=EF+EG，首先要想到能否把線段CH分成兩條線段而加以證明，就自然的想到添加輔助線，若作CE⊥NH于N，可得矩形EFHN，很明顯只需證明EG=CN，最后根據(jù)AAS可求證△EGC≌△CNE得出結(jié)論．
（2）過C點(diǎn)作CO⊥EF于O，可得矩形HCOF，因?yàn)镠C=FO，所以只需證明EO=EG，最后根據(jù)AAS可求證△COE≌△CGE得出猜想．
（3）連接AC，過E作EG作EH⊥AC于H，交BD于O，可得矩形FOHE，很明顯只需證明EG=CH，最后根據(jù)AAS可求證△CHE≌△EGC得出猜想．
（4）點(diǎn)P是等腰三角形底邊所在直線上的任意一點(diǎn)，點(diǎn)P到兩腰的距離的和（或差）等于這個等腰三角形腰上的高，很顯然過C作CE⊥PF于E，可得矩形GCEF，而且AAS可求證△CEP≌△CNP，故CG=PF-PN．

解答：（1）證明：過E點(diǎn)作EN⊥CH于N．
∵EF⊥BD，CH⊥BD，
∴四邊形EFHN是矩形．
∴EF=NH，F(xiàn)H∥EN．
∴∠DBC=∠NEC．
∵四邊形ABCD是矩形，
∴AC=BD，且互相平分
∴∠DBC=∠ACB
∴∠NEC=∠ACB
∵EG⊥AC，EN⊥CH，
∴∠EGC=∠CNE=90°，
又∵EC=CE，
∴△EGC≌△CNE．
∴EG=CN
∴CH=CN+NH=EG+EF；

（2）解：猜想CH=EF-EG；

（3）解：EF+EG=

1

2

BD；

（4）解：點(diǎn)P是等腰三角形底邊所在直線上的任意一點(diǎn)，點(diǎn)P到兩腰的距離的和（或差）等于這個等腰三角形腰上的高．如圖①，有CG=PF-PN．

點(diǎn)評：此題主要考查矩形的性質(zhì)和判定，解答此題的關(guān)鍵是作出輔助線，構(gòu)造矩形和三角形全等來進(jìn)行證明．