题目内容
【题目】如图,在平行四边形ABCD中,点H,E在BC边上,点G,F在CD边上,连接AF,AG,AE,HF,AG垂直平分CF,HF分别交AE,AG于点M,N,∠AEB=45°,∠FHC=∠GAE.
(1)若AF=,tan∠FAG=,求AN;
(2)若∠FHC=2∠FAG,求证:AE=MN+BE.
【答案】(1)AN=3;(2)证明见解析.
【解析】
(1)首先证明△FNG是等腰直角三角形,设FG=x,则AG=4k,利用勾股定理求出x即可解决问题.
(2)连接AH,AC.作AK⊥AE交CB速度延长线于K.设AC交FH于O.利用全等三角形的性质证明NM=BK即可解决问题.
(1)解:∵∠MHE=∠MAN,∠EMH=∠AMN,
∴∠ANM=∠MEH=45°,
∴∠FNG=∠ANM=45°,
∵AG⊥CF,
∴∠AGF=90°,
∴∠GNF=∠GFN=45°,
∴GN=GF,设GN=GF=x,
∵tan∠FAG=,
∴AG=4x,
∵AF2=AG2+FG2,
∴34=(4x)2+x2,
∴x=或﹣(舍弃),
∴AN=3x=3.
(2)证明:连接AH,AC.作AK⊥AE交CB速度延长线于K.设AC交FH于O.
∵∠KAE=90°,∠AEK=45°,
∴∠K=∠AEK=45°,
∵AG垂直平分线段CF,
∴AC=AF,
∴∠GAC=∠GAF,∠ACF=∠AFC,
∵∠FHC=2∠FAG,∠FAC=2∠FAG,
∴∠FHC=∠FAC,
∴A,H,C,F四点共圆,
∴∠AHK=∠AFC,∠AHN=∠ACF,
∴∠AHK=∠AHN,
∵∠K=∠ANH=45°,AH=AH,
∴△AHK≌△AHN(AAS),
∴AK=AN,
∵AB∥CD,AG⊥CD,
∴AG⊥AB,
∴∠GAB=∠KAE=90°,
∴∠KAB=∠NAM,
∴△KAB≌△NAM(ASA),
∴BK=MN,
∴BE+MN=BE+BK=EK=AE,
即AE=BE+MN.