题目内容
【题目】如图1,在△ABC中,设AB=c,BC=a,AC=b,中线AE,BF相交于G,若AE⊥BF.
(1)①当∠ABF=60°,c=4时,求a与b的值;
②当∠ABF=30°,c=2 时,a= , b=;
(2)由(1)获得启示,猜想a2 , b2 , c2三者之间满足数量关系式是;(直接写出结果)
(3)如图2,在平行四边形ABCD中,AB=4 ,BC=3 ,点E,F,G分别是AD,AB,CD的中点,CF与BG交于P点,若EF⊥FC.利用(2)中的结论,求BG的长.
【答案】
(1);
(2)a2+b2=5c2
(3)
解:取BC的中点H,连接HG,DB,如图2,
∵E,F,G分别是AD,AB,CD的中点,
∴EF∥DB∥HG,
∵BF∥CG,BF=CG,
∴∠BFP=∠GCP,
在△BFP与△PCG中, ,
∴△BFP≌△PCG,
∴PF=CP,
∴P是BG的中点,
又∵EF⊥FC,
∴HG⊥PC,
由(2)可知BC2+BG2=5CG2,
∵AB=4 ,BC=3 ,
∴(3 )2+BG2=5(2 )2,
∴BG= .
【解析】解:(1)①∵AE⊥BF,∠ABF=60°,AB=4,
∴在Rt△ABG中,BG= AB=2,AG=ABcos60°=2 ,
∵AE,BF是△ABC的中线,
∴FG= BG=1a2+b2=5c2
在Rt△AGF中,AF= = ,
∴AC=b=2 ,
同理可得BC=a=2 ;
②当∠ABF=30°,AB=2 ,
∴在Rt△ABG中,AG= AB= ,BG=ABcos30°=3,
∴FG= BG= ,
在Rt△AGF中,AF= = ,
∴AC=b= ,
同理得BC=a= ,
所以答案是: , ;(2)猜想:a2+b2=5c2 ,
由①可知,a2=28,b2=52,c2=16,
∵a2+b2=52+28=80=5×16=5c2 ,
∴a2+b2=5c2 ,
由②可知,a2=39,b2=21,c2=12,
∵a2+b2=39+21=60=5×12=5c2 ,
∴a2+b2=5c2 ,
所以答案是a2+b2=5c2;
【考点精析】通过灵活运用平行四边形的性质,掌握平行四边形的对边相等且平行;平行四边形的对角相等,邻角互补;平行四边形的对角线互相平分即可以解答此题.