题目内容
【题目】已知四边形ABCD中,EF分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.
(1)如图1,若四边形ABCD是正方形,且DE⊥CF,求证:DE=CF;
(2)如图2,若四边形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求证: = ;
(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,当∠B=∠EGF时,第(2)问的结论是否成立?若成立给予证明;若不成立,请说明理由.
【答案】
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠ADC=90°,AD=DC,
∴∠ADE+∠AED=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠ADE+∠CFD=90°,
∴∠AED=∠CFD,
∴△ADE≌△DCF,
∴DE=CF
(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠ADE+∠CFD=90°,∠DCF+∠CFD=90°,
∴∠ADE=∠DCF,
∴△ADE∽△DCF,
∴ =
(3)解:当∠B=∠EGF时, = 成立,
证明:如图3,在AD的延长线上取点M,使CM=CF,
则∠CMF=∠CFM,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠CDM,
∵AD∥BC,
∴∠B+∠A=180°,
∵∠B=∠EGF,
∴∠EGF+∠A=180°,
∴∠AED=∠CFM=∠CMF,
∴△ADE∽△DCM,
∴ = ,即 =
【解析】(1)依据正方形的性质可得到∠A=∠ADC=90°,AD=DC,然后再依据同角的余角相等可证明∠AED=∠CFD,最后,在依据AAS证明△ADE≌△DCF,最后,利用全等三角形对应边相等进行证明即可;
(2)依据矩形的性质可得到∠A=∠ADC=90°,然后再依据同角的余角相等可证明∠ADE=∠DCF,接下来,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ADE与三角形DCF相似,最后,利用相似三角形对应边成比例进行证明即可;
(3)在AD的延长线上取点M,使CM=CF,先证明△ADE∽△DCM,然后再利用相似三角形对应边成比例进行证明即可.
【考点精析】利用相似三角形的判定与性质对题目进行判断即可得到答案,需要熟知相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比;相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方.