【分析】
本题要证明$AE=2DP$,可通过构造全等三角形转化线段关系求解:①首先看到$P$是$BE$的中点,结合$CG⊥AF$的垂直条件,可过点$B$作$BH⊥CG$交$CG$延长线于$H$,构造"八字型"全等三角形$△ DPE$和$△ HPB$,先证这组全等可得$DP=PH$,即$DH=2DP$,同时得到$DE=BH$;②再利用等腰直角$△ ABC$的性质,结合同角的余角相等推出$∠ CAD=∠ BCH$,证明$△ ACD$和$△ CBH$全等,得到$AD=CH$、$CD=BH$,进而推出$CD=DE$;③最后通过线段的和差等量代换,就能得到$AE=DH=2DP$。
【解析】
证明:如答图,过点$B$作$BH⊥CG$,交$CG$的延长线于点$H$。
∵$CG⊥AF$,$BH⊥CG$,
∴$∠ CDA=∠ ADP=∠ PHB=90°$。
∵$P$为$BE$的中点,
∴$PE=PB$。
在$△ DPE$和$△ HPB$中,
$\begin{cases} ∠ EDP=∠ BHP, \\ ∠ DPE=∠ HPB, \\ EP=BP, \end{cases}$
∴$△ DPE≌△ HPB(\mathrm{AAS})$,
∴$BH=DE$,$DP=PH$,
∴$DH=2DP$。
∵$∠ ACB=90°$,$CG⊥AF$,
∴$∠ ACD+∠ BCD=∠ ACD+∠ CAD=90°$,
∴$∠ CAD=∠ BCH$。
在$△ ACD$和$△ CBH$中,
$\begin{cases} ∠ ADC=∠ H, \\ ∠ CAD=∠ BCH, \\ CA=BC, \end{cases}$
∴$△ ACD≌△ CBH(\mathrm{AAS})$,
∴$AD=CH$,$CD=BH$,
∴$BH=CD=DE$,
∴$AD-DE=CH-CD$,
∴$AE=DH=2DP$。
【答案】
证明:如答图,过点B作$BH⊥CG$,交$CG$的延长线于点$H$.
∵$CG⊥AF$,$BH⊥CG$,
∴$∠CDA=∠ADP=∠PHB=90°$.
∵$P$为$BE$的中点,
∴$PE=PB$.
在$△ DPE$和$△ HPB$中,$\begin{cases} ∠EDP=∠BHP, \\ ∠DPE=∠HPB, \\ EP=BP, \end{cases}$
∴$△ DPE≌△ HPB(\mathrm{AAS})$,
∴$BH=DE$,$DP=PH$,
∴$DH=2DP$.
∵$∠ACB=90°$,$CG⊥AF$,
∴$∠ACD+∠BCD=∠ACD+∠CAD=90°$,
∴$∠CAD=∠BCH$.
在$△ ACD$和$△ CBH$中,$\begin{cases} ∠ADC=∠H, \\ ∠CAD=∠BCH, \\ CA=BC, \end{cases}$
∴$△ ACD≌△ CBH(\mathrm{AAS})$,
∴$AD=CH$,$CD=BH$,
∴$BH=CD=DE$,
∴$AD-DE=CH-CD$,
∴$AE=DH=2DP$.

【知识点】
全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,同角的余角相等
【点评】
本题是中点构造全等的典型题型,通过作垂线构造"八字型"全等转化线段关系,再结合等腰直角三角形的性质证明另一组全等完成等量代换,需熟练掌握全等三角形的判定方法和中点相关的辅助线构造技巧。
【难度系数】
0.6