题目内容
【题目】类比转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.
(1)尝试探究
如图(1),在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是BC边上一点,AE与BD交于点G,过点E作EF⊥AE交AC于点F,若=2,则的值是 ;
(2)拓展迁移
如图(2),在矩形ABCD中,过点B作BH⊥AC于点O,交AD相于点H,点E是BC边上一点,AE与BH相交于点G,过点E作EF⊥AE交AC于点F.
①若∠BAE=∠ACB,sin∠EAF=,求tan∠ACB;
②若,=b(a>0,b>0),求的值(用含a,b的代数式表示).
图(1) 图(2)
【答案】(1);(2)①;②
【解析】
(1)过E作EN⊥AC于N,EM⊥BD于M,由四边形ABCD是正方形,得到AC⊥BD,∠ACB=∠DBC=45°,于是得到四边形OMEN是矩形,△BEM与△CEN是等腰直角三角形,求得,然后根据△EMG∽△ENF,即可得到结论;
(2)①过E作EN⊥AC于N,EM⊥BD于M,根据四边形ABCD是矩形,
②过E作EN⊥AC于N,EM⊥BH于M,得到四边形OMEN是矩形,由△MEG∽△NEF,得到 由于△ABC∽△CNE,求出由于△BEM∽△BCO,得到 求出EM=aCN,即可得到结论.
(1)过E作EN⊥AC于N,EM⊥BD于M,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,∠ACB=∠DBC=45°,
∴四边形OMEN是矩形,△BEM与△CEN是等腰直角三角形,
∴
∵=2,∴,
∵EF⊥AE,
∴∠MEG=∠NEF,
∴△EMG∽△ENF,
∴
故答案为:;
(2) ①过E作EN⊥AC于N,EM⊥BD于M,
sin∠EAF=
设 则
∠BAE=∠ACB,
同理可得:
点G是AE的中点,
容易证明≌
②过E作EN⊥AC于N,EM⊥BH于M,
∵BH⊥AC,
∴四边形OMEN是矩形,
∴,∵AE⊥EF,
∴∠MEG=∠NEF,
∴△MEG∽△NEF,
∴
∵
∴△ABC∽△CNE,
∴
∴
∵EM⊥BH,AC⊥BH,
∴EM∥AC,
∴△BEM∽△BCO,
∴
∵
∴
∴
∵ON=EM,
∴
∴EM=aCN,
∴
故答案为: