题目内容
【题目】阅读下面材料:数学课上,老师出示了这祥一个问题:
如图,在正方形ABCD中,点F在AB上,点E在BC延长线上。且AF=CE,连接EF,过点D作DH⊥FE于点H,连接CH并延长交BD于点0,∠BFE=75°.求的值.某学习小组的同学经过思考,交流了自己的想法:
小柏:“通过观察和度量,发现点H是线段EF的中点”。
小吉:“∠BFE=75°,说明图形中隐含着特殊角”;
小亮:“通过观察和度量,发现CO⊥BD”;
小刚:“题目中的条件是连接CH并延长交BD于点O,所以CO平分∠BCD不是己知条件。不能由三线合一得到CO⊥BD”;
小杰:“利用中点作辅助线,直接或通过三角形全等,就能证出CO⊥BD,从而得到结论”;……;
老师:“延长DH交BC于点G,若刪除∠BFB=75°,保留原题其余条件,取AD中点M,连接MH,如果给出AB,MH的值。那么可以求出GE的长度”.
请回答:(1)证明FH=EH;
(2)求的值;
(3)若AB=4.MH=,则GE的长度为_____________.
【答案】(1)见解析;(2) ;(3)
【解析】
(1)如图1,连接DE,DF,证明△DAF≌△DCE(SAS)即可解决问题;
(2)如图2,连接BH,先证出BH=EF,再证ΔBHC≌ΔDHC,得到∠HOB=90°,OC⊥BD,∠HBO=30°,得出OH=BH,即可解决问题;
(3)如图3,连接OA,作MK⊥OA于K.首先证明OH=HC,利用平行线分线段成比例定理求出CG,再利用相似三角形的性质解决问题即可.
(1)如图1,
连接DE,DF
∵正方形ABCD
∴AD=CD=CB=AB
∠A=∠ADC=∠BCD=∠ABC=90°
∴∠DCE=∠A=90°
∴在ΔFAD和ΔECD中
∴ΔDAF≌ΔDCE(SAS)
∴DF=DE
∵DH⊥EF
∴FH=EH
(2)如图2,连接BH,
∵ΔFAD≌ΔECD
∴∠ADF=∠CDE
∵∠ADC=90°=∠ADF+∠FDC
∴∠EDC+∠FDC=90°
∴∠FDE=90°
∴DH=EF=EH=FH
∵∠FBC=90°
∴BH=EF=EH=FH
∴BH=DH
∴在ΔBHC和ΔDHC中
∴ΔBHC≌ΔDHC(SSS)
∴∠BCH=∠DCH
∴OC⊥BD
∴∠HOB=90°
∵BH=FH,∠BFE =75°
∴∠FBH=∠BFH=75°
∵正方形ABCD
∴∠ABD=45°,∠HBO=30°
∴OH=BH
∴;
(3)解:如图3,连接OA,作MK⊥OA于K.
由(2)可知:A,O,C共线,
∴∠MAK=45°,
∵AM=MB=2,
∵CG∥AB,
由△EHG∽△BCG,可得