题目内容
【题目】如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=4,D是BC边上一动点,G是BC边上的一动点,GE∥AD分别交AC、BA或其延长线于F、E两点
(1)如图1,当BC=5BD时,求证:EG⊥BC;
(2)如图2,当BD=CD时,FG+EG是否发生变化?证明你的结论;
(3)当BD=CD,FG=2EF时,DG的值= .
【答案】(1)证明见解析;(2)不变;EG+FG=2;(3)或.
【解析】
(1)利用勾股定理得出BC,进一步得出BD,之后证明△BDA∽△BAC,所以∠BDA=∠BAC=90°,根据GE∥AD进一步得出结论即可;
(2)当BD=CD时,FG+EG不发生变化,且FG+EG=,利用△CFG∽△CAD进一步证明即可得出结论;
(3)分两种情况:当F在CA的延长线上和E在BA的延长线上,据此分别画出图形,利用相似得出答案即可.
证明:(1)如图1,
∵∠BAC=90°,AB=2,AC=4,
∴BC=2,
∵BC=5BD,
∴BD=,
∴,
又∵∠DBA=∠ABC,
∴△BDA∽△BAC,
∴∠BDA=∠BAC=90°,
∵EG∥AD,
∴EG⊥BC.
(2)FG=EG=2不变,
如图2,
∵EG∥AD,
∴△CFG∽△CAD,
∴,
同理,
∵BD=CD,
∴+=+=2,
∴EG+FG=2AD,
∵BD=CD,∠BAC=90°,
∴AD=BC=,
∴EG+FG=2AD=2.
(3)如图,
当BD=CD,FG=2EF时,
则GE=EF,
∵GE∥AD,AD∥GF,
∴△CFG∽△CAD,△ABD∽△BGE,
∴,,
∴=,
又BG+CG=2,
∴BG=,
∴DG=BD=BG=;
如图,
当BD=CD,FG=2EF时,
则GE=EF,
∵GE∥AD,AD∥GF,
∴△CFG∽△CAD,△ABD∽△AGE,
∴,,
∴=,
又BG+CG=2,
∴CG=,
∴DG=CD﹣CG=.
综上所知DG为或.