题目内容
【题目】(1)证明推断:如图①,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:.
(2)类比探究:如图②,在正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F,若AB=6,求OF的长;
(3)拓展运用:若正方形ABCD变为□ABCD,如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,求□ABCD的面积.
【答案】(1)见解析;(2);(3)6
【解析】
(1)如图①,连结ED,根据三角形的中位线定理可得DE∥AC,DE=AC,进而可得△DEG∽△ACG,然后根据相似三角形的性质和比例的性质即可证得结论;
(2)根据正方形的性质可得AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,进而可得△BEF∽△DAF,于是,进一步即可推得OF与BD的关系,而BD易求,则OF可得;
(3)如图③,连接OE,由(2)题的结论可推出,进而可得△BEF与△OEF的面积比为2,同理可得△CEG与△OEG的面积比,进一步即可求出△BOC的面积,而S□ABCD=4 S△BOC,问题即得解决.
证明:(1)如图①,连结ED,
在△ABC中,∵D,E分别是边BC,AB的中点,
∴DE∥AC,DE=AC,
∴△DEG∽△ACG,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图②.
∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,
∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,
∴△BEF∽△DAF,
∴,
∴BF=DF,
∴BF=BD.
∵BO=BD,
∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD.
∵正方形ABCD中,AB=6,
∴BD=6,
∴OF=;
(3)如图③,连接OE.
由(2)题知,BF=BD,OF=BD,
∴.
∵△BEF与△OEF的高相同,
∴△BEF与△OEF的面积比为2,
同理,△CEG与△OEG的面积比=2,
∴S△CEG+S△BEF=2(S△OEG+S△OEF)=2×=1,
∴S△BOC=,
∴S□ABCD=4 S△BOC=4×=6.