题目内容
【题目】问题:如图1,在平行四边形ABCD中,点E是BC边的中点,连结AE,点F是线段AE上一点,连结BF并延长,交射线CD于点G.若AF:EF=4:1,求的值.
(1)尝试探究:
如图1,过点E作EH∥AB交BG于点H,则AB和EH的数量关系是.CG和EH的数量关系是,因此= .
(2)类比延伸:
在原题的条件下,若把“AF:EF=4:1”改为“AF:EF=n:1”(n>0),求的值.(用含有n的式子表示)
(3)拓展迁移:
如图2,在四边形ABCD中,CD∥AB,点E是BC的延长线上的一点,AE与BD相交于点F.若AB:CD=a:1(a>0),BC:BE=b:1(b>0),则= .(直接用含有a、b的式子表示,不写解答过程)
【答案】(1)2;(2);(3)ab.
【解析】
(1)本问体现“特殊”的情形,=4是一个确定的数值.根据平行线构造相似三角形,利用相似三角形性质,分别将各相关线段均统一用EH来表示,最后求得比值;
(2)本问体现“一般”的情形,=n不再是一个确定的数值,但(1)问中的解题方法依然适用,如答图2所示.
(3)本问体现“类比”与“转化”的情形,将(1)(2)问中的解题方法推广转化到梯形中,过点E作EH∥AB交BD的延长线于点H,则有EH∥AB∥CD,根据平行线构造相似三角形,利用相似三角形性质,分别将各相关线段均统一用EH来表示,最后求得比值,如答图3所示.
解:(1)∵EH∥AB
∴△ABF∽△EHF,
∴==4,
∴AB=4EH.
∵平行四边形ABCD中,EH∥AB,
∴EH∥CD,
∴△BEH∽△BCG.
∴==2,
∴CG=2EH.
∴===2.
故答案为:2.
(2)如图2所示,作EH∥AB交BG于点H,
则△EFH∽△AFB.
∴==n,
∴AB=nEH.
∵AB=CD,
∴CD=nEH.
∵EH∥AB∥CD,
∴△BEH∽△BCG.
∴==2,
∴CG=2EH.
∴==.
(3)如图3所示,过点E作EH∥AB交BD的延长线于点H,则有EH∥AB∥CD.
∵EH∥CD,
∴△BCD∽△BEH,
∴==b,
∴CD=bEH.
又=a,
∴AB=aCD=abEH.
∵EH∥AB,
∴△ABF∽△EHF,
∴===ab,
故答案为:ab.