题目内容
【题目】如图1.△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E,F作射线GA的垂线,垂足分别为P,Q.
(1)求证:△EPA≌△AGB:
(2)试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图2.若连接EF交GA的延长线于H,由(2)中的结论你能判断EH与FH的大小关系吗?并说明理由:
(4)在(3)的条件下,若BC=10,AG=12.请直接写出S△AEF= .
【答案】(1)证明见解析;(2)结论:EP=FQ,证明见解析;(3)结论:EH=FH,理由见解析;(4)60.
【解析】
(1)根据等腰Rt△ABE的性质,求出∠EPA=∠EAB=∠AGB=90°,∠PEA=∠BAG,根据AAS推出△EPA≌△AGB.
(2)根据全等三角形的性质推出EP=AG,同理可得△FQA≌△AGC,即可得出AG=FQ,最后等量代换即可得出答案.
(3)求出∠EPH=∠FQH=90°,根据AAS推出△EPH≌△FQH,即可得出EH与FH的大小关系.
(4)根据全等三角形△EPH≌△FQH,△EPA≌△AGB,△FQA≌△AGC,推出S△FQA=S△AGC,S△FQH=S△EPH,S△EPA=S△AGB,即可求出S△AEF=S△ABC,根据三角形面积公式求出即可.
解:(1)如图1,∵∠EAB=90°,EP⊥AG,AG⊥BC,
∴∠EPA=∠EAB=∠AGB=90°,
∴∠PEA+∠EAP=90°,∠EAP+∠BAG=90°,
∴∠PEA=∠BAG,
在△EPA和△AGB中,
∴△EPA≌△AGB(AAS),
(2)结论:EP=FQ,
证明:由(1)可得,△EPA≌△AGB,
∴EP=AG,
如图1,∵∠FAC=90°,FQ⊥AG,AG⊥BC,
∴∠FQA=∠FAC=∠CGA=90°,
∴∠FAQ+∠AFQ=90°,∠FAQ+∠GAC=90°,
∴∠AFQ=∠GAC,
在△QFA和△GAC中,
∴△QFA≌△GAC(AAS),
∴AG=FQ,
∴EP=FQ;
(3)结论:EH=FH,
理由:如图,∵EP⊥AG,FQ⊥AG,
∴∠EPH=∠FQH=90°,
在△EPH和△FQH中,
∴△EPH≌△FQH(AAS),
∴EH=FH.
(4))∵△EPH≌△FQH,△EPA≌△AGB,△FQA≌△AGC,
∴S△FQA=S△AGC,S△FQH=S△EPH,S△EPA=S△AGB,
∴S△AEF=S△EPA+S△FQA
=S△AGB+S△AGC
=S△ABC
=×BC×AG
=×10×12
=60
故答案为:60.