题目内容

8.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在AB上和AD的延长线上,且BE=DF,连接EF、CE、CF,G为EF的中点,连接BG.
(1)若CE=2,求FE的长;
(2)连接AC,求证:BG垂直平分AC;
(3)如图2,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB上和AD的延长线上,且BE=DF,连接EF,G为EF的中点,连接BG、CG,过F作FH∥DC交CB的延长线于H,那么(2)中的结论还成立吗?若成立,请加以证明,若不成立,请说明理由.

分析 (1)由四边形ABCD是正方形,得到BC=CD,∠ABC=∠ADC=90°,根据全等三角形的性质得到CE=CF,推出△ECF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论;
(2)连接AG,CG,根据等腰直角三角形的性质得到CG=$\frac{1}{2}$EF,证得AG=CG,根据全等三角形的性质得到∠ABG=∠CBG,即可得到结论;
(3)延长AG交FH于M,连接CM,根据平行线的性质得到∠AEG=∠GFM,根据全等三角形的性质得到AG=GM,MF=AE,根据平行四边形的性质得到AB=HF,通过△BAG≌△BCG,得到∠ABG=∠CBG,即可得到结论.

解答 解:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠ABC=∠ADC=90°,
∴∠CDF=90°,
在△CBF与△CDF中,$\left\{\begin{array}{l}{CB=CD}\\{∠CBE=∠CDF}\\{BE=DF}\end{array}\right.$,
∴CE=CF,
∴∠BCE=∠DCF,
∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+ECD,
∴∠BCD=∠ECF=90°,
∴△ECF是等腰直角三角形,
∴EF=$\sqrt{2}$CE=2$\sqrt{2}$,

(2)如图1,连接AG,CG,
∵△ECF是等腰直角三角形,G是EF的中点,
∴CG=$\frac{1}{2}$EF,
∵AG=$\frac{1}{2}$EF,
∴AG=CG,
在△BAG与△BCG中,$\left\{\begin{array}{l}{BA=BC}\\{AG=CG}\\{BG=BG}\end{array}\right.$,
∴△BAG≌△BCG,∠ABG=∠CBG,
∵BA=BC,
∴BG⊥AC,OA=OC,
∴BG垂直平分AC;

(3)成立,理由:如图2,延长AG交FH于M,连接CM,
∵AE∥FH,
∴∠AEG=∠GFM,
在△AEG与△MFG中,$\left\{\begin{array}{l}{∠AEG=∠GFM}\\{EG=FG}\\{∠AGE=∠MGF}\end{array}\right.$,
∴△AGE≌△MFG,
∴AG=GM,MF=AE,
∵FH∥AB,AF∥AE,
∴四边形ABHF是平行四边形,
∴AB=HF,
∴BE=HM,
∵BE=DF=CH,
∴CH=HM,
∴∠MCH=∠BCA,∠ABC+∠H=180°,
∴∠BAC+∠BCA+∠MCH+∠HMC=180°,
即2∠BCA+2∠HCM=180°,
∴∠BCA+∠HCM=90°,
∴∠ACM=90°,
在Rt△ACM中,AG=GM,
∴CG=$\frac{1}{2}$AM=AG,
在Rt△BAG与Rt△BCG中,$\left\{\begin{array}{l}{AB=BC}\\{AG=CG}\\{BG=BG}\end{array}\right.$,
∴△BAG≌△BCG,
∴∠ABG=∠CBG,
∵BA=BC,
∴BG⊥AC,AO=CO,
∴BG垂直平分AC.

点评 本题考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,正确的做法辅助线构造全等三角形是解题的关键.

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