∴点F到BC的距离为3﹣.
8.如图①,AD为等腰直角△ABC的高,点A和点C分别在正方形DEFG的边DG和DE上,连接BG,AE. (1)求证:BG=AE;
(2)将正方形DEFG绕点D旋转,当线段EG经过点A时,(如图②所示) ①求证:BG⊥GE;
②设DG与AB交于点M,若AG:AE=3:4,求
的值.
【分析】(1)如图①,根据等腰直角三角形的性质得AD=BD,再根据正方形的性质得∠GDE=90°,DG=DE,则可根据“SAS“判断△BDG≌△ADE,于是得到BG=AE;
(2)①如图②,先判断△DEG为等腰直角三角形得到∠1=∠2=45°,再由△BDG≌△ADE得到∠3=∠2=45°,则可得∠BGE=90°,所以BG⊥GE;
②设AG=3x,则AE=4x,即GE=7x,利用等腰直角三角形的性质得DG=
GE=
x,由(1)
的结论得BG=AE=4x,则根据勾股定理得AB=5x,接着由△ABD为等腰直角三角形得到∠4=45°,BD=GM=
AB=
x,然后证明△DBM∽△DGB,则利用相似比可计算出DM=
的值.
x,所以
x,于是可计算出
(1)证明:如图①,
∵AD为等腰直角△ABC的高, ∴AD=BD,
∵四边形DEFG为正方形, ∴∠GDE=90°,DG=DE, 在△BDG和△ADE中
31
,
∴△BDG≌△ADE, ∴BG=AE;
(2)①证明:如图②,
∵四边形DEFG为正方形, ∴△DEG为等腰直角三角形, ∴∠1=∠2=45°,
由(1)得△BDG≌△ADE, ∴∠3=∠2=45°,
∴∠1+∠3=45°+45°=90°,即∠BGE=90°, ∴BG⊥GE;
②解:设AG=3x,则AE=4x,即GE=7x, ∴DG=
GE=
x,
∵△BDG≌△ADE,∴BG=AE=4x, 在Rt△BGA中,
AB?BG2?AG2?(4x)2?(3x)2?5x,
∵△ABD为等腰直角三角形, ∴∠4=45°,BD=∴∠3=∠4, 而∠BDM=∠GDB, ∴△DBM∽△DGB, ∴BD:DG=DM:BD,即∴GM=DG﹣DM=
AB=x,
x:x=
x=DM:x,
32
x,解得DM=x,
x﹣
∴==.
9.如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点E在AC上(且不与点A,C重合),在△ABC的外部作△CED,使∠CED=90°,DE=CE,连接AD,分别以AB,AD为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.
(1)请直接写出线段AF,AE的数量关系 AF=AE ;
(2)将△CED绕点C逆时针旋转,当点E在线段BC上时,如图②,连接AE,请判断线段AF,AE的数量关系,并证明你的结论;
(3)在图②的基础上,将△CED绕点C继续逆时针旋转,请判断(2)问中的结论是否发生变化?若不变,结合图③写出证明过程;若变化,请说明理由.
【分析】(1)如图①中,结论:AF=(2)如图②中,结论:AF=AEF是等腰直角三角形即可. (3)如图③中,结论不变,AF=
AE,连接EF,延长FD交AC于K,先证明△EDF≌△ECA,AE,只要证明△AEF是等腰直角三角形即可.
AE,连接EF,DF交BC于K,先证明△EKF≌△EDA再证明△
再证明△AEF是等腰直角三角形即可. 解:(1)如图①中,结论:AF=
AE.
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理由:∵四边形ABFD是平行四边形, ∴AB=DF, ∵AB=AC, ∴AC=DF, ∵DE=EC, ∴AE=EF,
∵∠DEC=∠AEF=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=
AE.
故答案为AF=
AE.
(2)如图②中,结论:AF=AE.
理由:连接EF,DF交BC于K. ∵四边形ABFD是平行四边形, ∴AB∥DF,
∴∠DKE=∠ABC=45°,
∴EKF=180°﹣∠DKE=135°,EK=ED, ∵∠ADE=180°﹣∠EDC=180°﹣45°=135°,∴∠EKF=∠ADE, ∵∠DKC=∠C, ∴DK=DC, ∵DF=AB=AC, ∴KF=AD,
在△EKF和△EDA中,
,
34
∴△EKF≌△EDA, ∴EF=EA,∠KEF=∠AED, ∴∠FEA=∠BED=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=
AE.
AE.
(3)如图③中,结论不变,AF=
理由:连接EF,延长FD交AC于K.
∵∠EDF=180°﹣∠KDC﹣∠EDC=135°﹣∠KDC, ∠ACE=(90°﹣∠KDC)+∠DCE=135°﹣∠KDC, ∴∠EDF=∠ACE, ∵DF=AB,AB=AC, ∴DF=AC
在△EDF和△ECA中,
,
∴△EDF≌△ECA, ∴EF=EA,∠FED=∠AEC, ∴∠FEA=∠DEC=90°, ∴△AEF是等腰直角三角形, ∴AF=
AE.
10.如图(1)矩形ABCD中,AB=2,BC=5,BP=1,∠MPN=90°将∠MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F,当PN旋转至PC处时,∠MPN的旋转随即停止
(1)特殊情形:如图(2),发现当PM过点A时,PN也恰好过点D,此时,△ABP ∽ △PCD(填:“≌”或“~”
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