(2)若AE=2,CF=3,求△DEF的面积.
【分析】(1)证明Rt△DGF和Rt△DCF和Rt△ADE≌Rt△GDE(HL),得AE=EG,FG=CF,相加可得结论;
(2)设正方形的边长为x,根据勾股定理列方程为:(x﹣2)2+(x﹣3)2=52,解得x=6,即DG=6,根据三角形面积公式可得结论. 【解答】(1)证明:过D作DG⊥EF于G,
∵四边形ABCD是正方形, ∴∠A=∠C=90°,AD=CD, ∵ED平分∠AEF, ∴AD=DG, ∴DG=CD,
在Rt△DGF和Rt△DCF中, ∵
,
∴Rt△DGF≌Rt△DCF(HL), ∴CF=FG,
同理得Rt△ADE≌Rt△GDE(HL), ∴AE=EG,
∴EF=EG+FG=AE+CF;
(2)解:设正方形的边长为x,则BE=x﹣2,BF=x﹣3, 由(1)知:AE=EG=2,CF=FG=3,
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∴EF=5,
Rt△BEF中,EF2=BE2+BF2, (x﹣2)2+(x﹣3)2=52, 解得:x=6或﹣1(舍), ∴DG=AD=6, ∴S△DEF=
=×5×6=15.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质、三角形的面积公式、角平分线的性质和勾股定理等,关键是根据题意作出辅助线,构造直角三角形. 24.(10分)如图1,在菱形ABCD中,∠A=60°,E,M分别是AD,AB边的中点,∠EMB的角分线交CD于N,G是线段MN上的动点. (1)求证:GE=GB.
(2)在线段BM上的点F满足∠EGF=60°(如图2),求证:GE=GF. (3)在(2)的情况下,若菱形边长为6,BF=2,求MG.
【分析】(1)如图1中,只要证明△GME≌△GMB(SAS)即可解决问题. (2)想办法证明GE=GB,GB=GF即可解决问题.
(3)如图2﹣1中,连接EF,在MG上截取MK,使得MK=MF.证明△MFE≌△KFG(SAS),推出EM=GK,推出MG=MK+KG=MF+EM,由此即可解决问题. 【解答】(1)证明:如图1中,
∵四边形ABCD是菱形,
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∴AB=AD,
∵M是AB的中点,E是AD的中点, ∴AE=AM, ∵∠A=60°,
∴△AEM是等边三角形,
∴∠AME=60°,AM=EM=BM, ∵MN平分∠EMB, ∴∠GME=∠GMB=60°, ∵MG=MG,
∴△GME≌△GMB(SAS), ∴GE=GB.
(2)证明:如图2中,
由(1)可知:△GME≌△GMB, ∴∠GEM=∠GBM,
∵∠EGF=60°,∠EMF=120°, ∴∠GEM+∠GFM=180°, ∵∠GFM+∠GFB=180°, ∴∠GFB=∠EGM, ∴∠GFB=∠GBF, ∴GF=GB, ∴GE=GF.
(3)解:如图2﹣1中,连接EF,在MG上截取MK,使得MK=MF.
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∵∠FMK=60°,MF=MK, ∴△MFK是等边三角形, ∵GE=GF,∠EGF=60°, ∴△GEF是等边三角形,
∴∠MFK=∠EFG=60°,FM=FK,FE=FG, ∴∠MFE=∠KFG, ∴△MFE≌△KFG(SAS), ∴EM=GK,
∴MG=MK+KG=MF+EM, ∵AB=6,BF=2, ∴AF=6﹣2=4, ∵AM=MB=3,
∴EM=AM=3,MF=AF﹣AM=4﹣3=1, ∴GM=EM+FM=3+1=4.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
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