题目内容
【题目】如图,在□ABCD中,点E是边AD上一点,且AE=AB.
(1)作∠BCD的角平分线CF,交AD于F点,交BE于G点;(尺规作图,保留痕迹,不写画法)
(2)在(1)的条件下,
①求∠BGC的度数;
②设AB=a,BC=b,则线段EF= (用含a,b的式子表示);
③若AB=10,CF=12,求BE的长.
【答案】(1)见解析;(2)①90°;②;③
【解析】
(1)以点D为圆心,DC为半径作圆交AD于点F,连接CF交BE于点G即为所作;
(2)①根据角平分线的定义和平行线的性质,就可求出;
②根据角平分线的定义和平行线的性质可得出DC=DF,再因为AB=AE即可求出;
③根据平行线+角平分线可推出等腰三角形,进而可证得四边形AHCF是平行四边形,因为∠BGC=90°可得∠AMB=90°,所以点M是BE的中点也是AH的中点,再根据勾股定理可求出BM的值,即可求出答案.
(1)如下图所示:
此图即为所作.
(2)①∵AB=AE,
∴∠ABE=∠AEB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,
∵CF平分∠BCD,
∴∠BCF=∠BCD,
∴∠CBE+∠BCF=90°,
∴∠BGC=180°-90°=90°
②∵CF平分∠BCD,
∴∠BCF=∠DCF
∵AD∥BC,
∴∠BCF=∠DFC,
∴∠DFC=∠DCF,
∴DF=DC,
∵AB=a,BC=b,
∴EF=,
③作∠BAD的平分线交BC于点H,交BE于点M,如下图所示:
∵AH平分∠BAD,
∴∠BAH=∠DAH,
∵AD∥BC,
∴∠BAH=∠AHB,
∴AB=BH,△ABH是等腰三角形,
∵DC=DF,
∴BH=DF
∴HC=BC-BH=AD-DF=AF,
∵AD∥BC,
∴四边形AHCF是平行四边形,
∴AH∥CF,
∴∠BMH=∠BGC=90°,
∴点M是AH的中点,
∵AB=AE,
∴△ABE是等腰三角形,
∴点M是BE的中点,
∵AB=10,CF=12,
∴AH=CF=10,
∴AM=6,
在△AMB中,由勾股定理得:
,
∴BE=16.