题目内容
【题目】如图,已知在矩形ABCD中,BC=2CD=2a,点E在边CD上,在矩形ABCD的左侧作矩形ECGF,使CG=2GF=2b,连接BD,CF,连结AF交BD于点H.
(1)求证:BD∥CF;
(2)求证:H是AF的中点;
(3)连结CH,若HC⊥BD,求a:b的值.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)a:b=.
【解析】
试题分析:(1)由矩形的性质可知∠G=∠DCB=90°,由BC=2CD=2a,CG=2GF=2b,可知,依据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可知:△FGC∽△DCB,由相似三角形的性质可知∠FCG=∠DBC,由平行线的判定定理可知:BD∥CF;
(2)如图1所示:连接AC,交BD于点O.由矩形的性质可知:OC=OA,由平行线分线段成比例定理可知HF=AH;
(3)如图2所示:连接CH,CA,AC与BD交于点O.由勾股定理可知:FC=b,AC=a,由矩形的对角线的性质可知DB=AC=a,CO=AC=.由(2)可知HO是△AFC的中位线,由三角形中位线的性质可知:HO=.在△BCD中,利用面积法可求得CH=,最后在△COH中,由勾股定理得到:()2+()2=(a)2,从而可求得a:b=.
解:(1)∵四边形ABCD、四边形ECGF均为矩形,
∴∠G=∠DCB=90°.
∵BC=2CD=2a,CG=2GF=2b,
∴.
∴△FGC∽△DCB.
∴∠FCG=∠DBC.
∴BD∥CF.
(2)如图1所示:连接AC,交BD于点O.
∵四边形ABCD为矩形,
∴OC=OA.
又∵FC∥BD,
∴HF=AH.
∴点H是AF的中点.
(3)如图2所示:连接CH,CA,AC与BD交于点O.
由勾股定理可知:FC==b,AC==a.
∵四边形ABCD为矩形,
∴DB=AC=a,CO=AC=.
∵HO是△AFC的中位线,
∴HO=FC=.
∵,
∴CH==.
在△COH中,由勾股定理可知:HO2+CH2=OC2,即()2+()2=(a)2.
整理得:a2=.
∴a:b=.