题目内容
【题目】如图1,在正方形中,点,分别是边,上的点,且.连接,过点作,使,连接,.
(1)请判断:与的数量关系是________________,位置关系是___________________;
(2)如图2,若点,分别是边,延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;
(3)如图3,若点,分别是边,延长线上的点,其它条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.
【答案】(1);.(2)成立;(3)成立.
【解析】
(1)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=CE,FG∥CE;
(2)构造辅助线后证明△HGE≌△CED,利用对应边相等求证四边形GHBF是矩形后,利用等量代换即可求出FG=CE,FG∥CE;
(3)证明△CBF≌△DCE,即可证明四边形CEGF是平行四边形,即可得出结论.
解:(1)FG=CE,FG∥CE;理由如下:
过点G作GH⊥CB的延长线于点H,如图1所示:
则GH∥BF,∠GHE=90°,
∵EG⊥DE,
∴∠GEH+∠DEC=90°,
∵∠GEH+∠HGE=90°,
∴∠DEC=∠HGE,
在△HGE与△CED中,
∴△HGE≌△CED(AAS),
∴GH=CE,HE=CD,
∵CE=BF,
∴GH=BF,
∵GH∥BF,
∴四边形GHBF是矩形,
∴GF=BH,FG∥CH
∴FG∥CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=BC,
∴HE=BC,
∴HE+EB=BC+EB,
∴BH=EC,
∴FG=EC;
故答案为:FG=CE,FG∥CE;
(2)FG=CE,FG∥CE仍然成立;理由如下:
过点G作GH⊥CB的延长线于点H,如图2所示:
∵EG⊥DE,
∴∠GEH+∠DEC=90°,
∵∠GEH+∠HGE=90°,
∴∠DEC=∠HGE,
在△HGE与△CED中,
∴△HGE≌△CED(AAS),
∴GH=CE,HE=CD,
∵CE=BF,∴GH=BF,
∵GH∥BF,
∴四边形GHBF是矩形,
∴GF=BH,FG∥CH
∴FG∥CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=BC,
∴HE=BC,
∴HE+EB=BC+EB,
∴BH=EC,
∴FG=EC;
(3)FG=CE,FG∥CE仍然成立.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠FBC=∠ECD=90°,
在△CBF与△DCE中,
∴△CBF≌△DCE(SAS),
∴∠BCF=∠CDE,CF=DE,
∵EG=DE,∴CF=EG,
∵DE⊥EG
∴∠DEC+∠CEG=90°
∵∠CDE+∠DEC=90°
∴∠CDE=∠CEG,
∴∠BCF=∠CEG,
∴CF∥EG,
∴四边形CEGF平行四边形,
∴FG∥CE,FG=CE.