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- 2021-05-13 发布
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在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),
∠BPE=∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.
(1) 当点P与点C重合时(如图①).求证:△BOG≌△POE;
(2)通过观察、测量、猜想:= ▲ ,并结合图②证明你的猜想;
(3)把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图③),若∠ACB=,求的值.
(用含的式子表示)
A
B
C(P)
D
E
F
O
G
图①
A
B
C
D
P
E
O
G
F
图②
A
B
C
D
P
E
F
O
G
图③
[来源:学科网ZXXK]
25.(12分)在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点E在直线CD上(与点C,D不重合),连接AE,平移△ADE,使点D移动到点C,得到△BCF,过点F作FG⊥BD于点G,连接AG,EG.
(1)问题猜想:如图1,若点E在线段CD上,试猜想AG与EG的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)类比探究:如图2,若点E在线段CD的延长线上,其余条件不变,小明猜想(1)中的结论仍然成立,请你给出证明;
(3)解决问题:若点E在线段DC的延长线上,且∠AGF=120°,正方形ABCD的边长为2,请在备用图中画出图形,并直接写出DE的长度.
已知,点D为直线BC上一动点(点D不与点B、C重合),∠BAC=90°,AB=AC,∠DAE=90°,AD=AE,连接CE.
(l)如图1,当点D在线段BC上时,求证:①BD⊥CE,②CE=BC﹣CD;
(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CE、BC、CD三条线段之间的关系;
(3)如图3,当点O在线段BC的反向延长线上时,且点A、E分别在直线BC的两侧,点F是DE的中点,连接AF、CF,其他条件不变,请判断△ACF的形状,并说明理由.
1.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,P与C重合,
∴OB=OP , ∠BOC=∠BOG=90° ………………1分
∵PF⊥BG ,∴∠PFB=90°,
∵∠GBO=90°—∠BGO,∠EPO=90°—∠BGO, ∴∠GBO=∠EPO ………2分
∴△BOG≌△POE.…………………………………3分
(2)………………………………4分
证明:如图②,过P作PM//AC交BG于M,交BO于N,
由(1)同理可证△BMN≌△PEN
∴BM=PE.………………………………………5分
∵∠BPE=∠ACB, ∠BPN=∠ACB,
∴∠BPF=∠MPF.又∵PF⊥BM,
∴△BPF≌△MPF ∴BF=MF , 即BF=BM.……………………7分
∴BF=PE . 即………………………………8分
(3)如图③,过P作PM//AC交BG于点M,交BO于点N,
∴∠BPN=∠ACB=,∠PNE=∠BOC=90°.
由(2)同理可得BF=BM, ∠MBN=∠EPN………………9分源:学科网ZXXK]
∴△BMN∽△PEN
∴.………………10分
在△BNP中,……………11分
∴.即.
∴………………12分
2.【解答】解:(1)如图1,
由平移得,EF=AD,
∵BD是正方形的对角线,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
∵GF⊥BD,
∴∠DGF=90°,
∴∠GFD+∠CBD=90°,
∴∠DFG=45°,
∴GD=GF,
在△AGD和△EGF中,
,
∴△AGD≌△EGF
∴AG=EG,∠AGD=∠EGF,
∴∠AGE=∠AGD+∠DGE=∠EGF+DGE=90°,
∴AG⊥EG.
故答案为AG=EG,AG⊥EG.
(2)(1)中的结论仍然成立,
证明:如图2
由平移得,EF=AD,
∵BD是正方形的对角线,
∴∠ADB=∠CDB=45°,
∵GF⊥BD,
∴∠DGF=90°,
∴∠GFD+∠CBD=90°,
∴∠DFG=45°,
∴GD=GF,
在△AGD和△EGF中,
,
∴△AGD≌△EGF
∴AG=EG,∠AGD=∠EGF,
∴∠AGE=∠AGD+∠DGE=∠EGF+DGE=90°,
∴AG⊥EG.
(3)由(1)有,AG=CG,AG⊥EG,
∴∠GEA=45°,
∵∠AGF=120°,
∴∠AGB=∠CGB,=30°,
∴∠FGE=∠CGB=∠CGE=30°,
∴∠CEG=75°,
∴∠AED=30°,
在Rt△ADE中,AD=2,
∴DE=2.
3.【解答】(1)证明:如图1中,∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE=45°,BD=CE,
∴∠ACB+∠ACE=90°
∴∠ECB=90°,
∴BD⊥CE,CE=BC﹣CD.
(2)如图2中,结论:CE=BC+CD,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE,
∴BD=CE,
∴CE=BC+CD.
(3)如图3中,结论:△ACF是等腰三角形.理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠ACE=∠ABD=135°,
∴∠DCE=90°,
又∵点F是DE中点,
∴AF=CF=DE,
∴△ACF是等腰三角形.