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精英家教网如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是
 
分析:根据正方形的性质利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,可得∠1=∠2,同理证明△ADG和△CDG全等,可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°.
取AB的中点O,可得OH=
1
2
AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知,当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.
解答:精英家教网解:在正方形ABCD中,∵AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,
在△ABE和△DCF中,由
AB=CD
∠BAD=CDA
AE=DF
 可得△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠1=∠2.
同理可证△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠2=∠3,∴∠1=∠3.
∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,
∴∠1+∠BAH=90°,
∴∠AHB=180°-90°=90°.
取AB的中点O,连接OH、OD,
则OH=AO=
1
2
AB=1,在Rt△AOD中,OD=
AO2+AD2
=
1+4
=
5

根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,
∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,
DH的最小值为OD-OH=
5
-1.
故答案为:
5
-1.
点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H的位置是解题关键,也是本题的难点,属于难题.
练习册系列答案
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精英家教网如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,PA=AB=1,PB=PD=
2
,点E在PD上,且PE:ED=2:1.
(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)求二面角D-AC-E的余弦值;
(3)在棱PC上是否存在一点F,使得BF∥平面ACE.

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(Ⅱ)当二面角B-PC-D的大小为
3
时,求PC与底面ABCD所成角的正切值.

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如图,E,F分别是正方形ABCD边AD,AB的中点,GC垂直于ABCD所在平面.AB=4,GC=2,点B到平面EFG的距离是
2
11
11
2
11
11

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如图,EF是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AEDF.连接CFBDG,连接BEAG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是            

 


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