题目内容

【题目】已知正方形的边长为4,点,分别在边,上,且,直线与直线交于点,直线交直线于点,连接,.

(1)如图1,当时,求证:平分;

(2)如图2,将图1中的绕点逆时针旋转,其他条件不变,(1)的结论是否成立?说明理由;

(3)当是等腰三角形时,直接写出的长.

【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析;(3)AG的长为4或或8

【解析】

(1)先证CDF≌CBE,进而可得,CF=CE,由此可得∠DFC=67.5°,再根据,CF=CE可求得,进而可证得FC平分∠DFE;

(2)延长AD到M,使DM=BE,先证DMC≌BEC,可得CM=CE,∠MCD=∠ECB,再证MCF≌ECF,由此可得∠MFC=∠EFC,进而可证得FC平分∠DFE;

(3)分三种情形画出图形分别求解即可解决问题.

(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,

∴CD=CA,∠B=∠D=∠DCA=90°

又DF=BE,

∴CDF≌CBE(SAS)

∴,CF=CE,

∴∠DFC=90°-22.5°=67.5°,,

∴∠DFC=∠CFE,

∴FC平分∠DFE;

(2)解:成立,

延长AD到M,使DM=BE,

∵四边形ABCD是正方形,

∴CB=CD,∠CDA=∠B=∠DCB=90°,

∴∠DCF+∠ECB=90°-∠ECF=45°,

∵∠CDM=180°-∠CDA=90°=∠B

∴DMC≌BEC(SAS)

∴CM=CE,∠MCD=∠ECB,

∴∠DCF+∠MCD=45°,

即∠MCE=∠ECF=45°,

又CF=CF,

∴MCF≌ECF(SAS),

∴∠MFC=∠EFC,

∴FC平分∠DFE,

(3)解:如图1,当GC=GH时,

∵∠GCH=45°,

∴∠GHC=∠GCH=45°,

∴∠CGH=90°,

∴∠CGB+∠AGH=90°,

∵∠B=90°,

∴∠CGB+∠BCG=90°,

∴∠AGH=∠BCG,

∴AHG≌BGC(AAS),

∴AG=BC=4;

如图2,当CH=HG时,

同理可以证明GAH≌HDC

∴AH=BC=4,

∴AG=DH=AD+AH=8.

如图3,当CG=CH时,

则∠CGH=∠CHG=(180°﹣45°)=67.5°.

∵∠B=∠D=90°,CD=CB,CH=CG,

∴RtCDH≌RtCBG(HL)

∴DH=BG,

又∵AD=AB,

∴AH=AG,

∴∠AGH=∠AHG=45°,

∴∠AGC=∠CGH﹣∠AGH=22.5°,

∵CG=CH,AC=AC,AG=AH,

∴DMC≌BEC(SSS),

∴∠ACG=∠ACH=22.5°,

∴∠ACG=∠AGC,

∴AC=AG,

∵在RtACD中,AC=,

∴AG=,

综上所述,AG的长为4或或8.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网