题目内容
【题目】如图,已知梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=90°,AD=4,AB=2CD=6,E是边BC上一点,过点D、E分别作BC、CD的平行线交于点F,联结AF并延长,与射线DC交于点G.
(1)当点G与点C重合时,求CE:BE的值;
(2)当点G在边CD上时,设CE=m,求△DFG的面积;(用含m的代数式表示)
(3)当△AFD∽△ADG时,求∠DAG的余弦值.
【答案】(1)EC:BE=1:1;(2)S△DFG=;(3)cos∠DAG=.
【解析】
(1)由题意可得四边形DCEF是平行四边形,可得CD=EF,通过证明△CFE∽△CAB,可得,从而BE=CE,则可求CE:BE的值;
(2)延长AG,BC交为于点M,过点C作CN⊥AB于点N,交EF于点H,由题意可得四边形ADCN是矩形,可得AD=CN=4,CD=AN=3,BN=3,由平行线分线段成比例可求BE,ME,MC,CH,GC的长,即可求GD的长,由三角求形面积公式可△DFG的面积;
(3)由△AFD∽△ADG,可得∠AFD=∠ADG=90°,由余角的性质可得∠DAG=∠B,即可求∠DAG的余弦值.
(1)如图,
∵DC∥EF,DF∥CE,∴四边形DCEF是平行四边形,∴CD=EF.
∵AB=2CD=6,∴AB=2EF.
∵EF∥CD,AB∥CD,∴EF∥AB,∴△CFE∽△CAB,∴,∴BC=2CE,∴BE=CE,∴EC:BE=1:1.
(2)如图,延长AG,BC交为于点M,过点C作CN⊥AB于点N,交EF于点H.
∵AD⊥CD,CN⊥CD,∴AD∥CN,且CD∥AB,∴四边形ADCN是平行四边形.
又∵∠DAB=90°,∴四边形ADCN是矩形,∴AD=CN=4,CD=AN=3,∴BN=AB﹣AN=3.
在Rt△BCN中,BC5,∴BE=BC﹣CE=5﹣m.
∵EF∥AB,∴,即,∴ME=BE=5﹣m,∴MC=ME﹣CE=5﹣2m.
∵EF∥AB,∴,∴HCm.
∵CG∥EF,∴,即,∴GC,∴DG=CD﹣GC=3,∴S△DFGDG×CH.
(3)过点C作CN⊥AB于点N.
∵AB∥CD,∠DAB=90°,∴∠DAB=∠ADG=90°,若△AFD∽△ADG,∴∠AFD=∠ADG=90°,∴DF⊥AG.
又∵DF∥BC,∴AG⊥BC,∴∠B+∠GAB=90°,且∠DAG+∠GAB=90°,∴∠B=∠DAG,∴cos∠DAG=cosB.