题目内容
【题目】如图1,E为边长为1的正方形ABCD中CD边上的一动点(不含点C、D),以BE为边作图中所示的正方形BEFG
(1)求∠ADF的度数
(2)如图2,若BF交AD于点H,连接EH,求证:HB平分∠AHE
(3)如图3,连接AE、CG,作BM⊥AE于点M,BM交GC于点N,连接DN.当E在CD上运动时,求证:NC=NG
【答案】(1)∠FDA=45°;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)先利用同角的余角相等得出∠EFG=∠BEC,从而判断出△BCE≌△EGF,即可EG=BC=CD,进而得出△FDG为等腰直角三角形即可;
(2)同(1)的方法判断出△ABH≌△CBM,△BEH≌△BEM,进而得出∠AHB=∠BHE即可;
(3)同(1)方法判断出△CPB≌△BMA,△BQG≌△EMB,进而得出CP=GQ=BM,又得出△CPN≌△GQN,得出NC=NG,最后根据点E的运动情况判断出点E和C重合时,DN最小,用勾股定理求解即可,点E和点D重合时,DN最大,用勾股定理求解即可.
试题解析:
(1)如图1,
过点F作FG⊥DG交CD的延长线于G,
∴∠EFG+∠FEG=90°,
∵∠FEG+∠BEC=90°,
∴∠EFG=∠BEC,
在△BCE和△EGF中, ,
∴△BCE≌△EGF,
∴BC=EG
∴EG=BC=CD
∴DG=CE=FG
∴△FDG为等腰直角三角形
∴∠FDA=45°
(2)如图2,
延长EC至M,且使CM=AH,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠BAH=∠BCM=90°,
在△ABH和△BCM中,
∴△ABH≌△CBM(SAS),
∴∠AHB=∠CMB,BH=BM,
∵BE是正方形BEFG的对角线,
∴∠EBH=45°,
∴∠ABH+∠CBE=45°,
∴∠EBM=∠CBM+∠CBE=45°,
∴∠EBH=∠MBE,
在△BEH和△BEM中,
∴△BEH≌△BEM(SAS)
∴∠BHE=∠BME,
∵∠AHB=∠CMB,
∴∠AHB=∠BHE,
∴HB平分∠AHE;
(3)如图3,
过点C作CP⊥BM于P,过点G作GQ⊥BM于Q,
∵∠ABM+∠CBM=90°,∠BCP+∠CBM=90°
∴∠ABM=∠BCP,
在△CPB和△BMA中, ,
∴△CPB≌△BMA,
∴CP=BM,
同理:△BQG≌△EMB,
∴GQ=BM,
∴CP=GQ=BM
在△CPN和△GQN中, ,
∴△CPN≌△GQN(AAS)
∴NC=NG,