如图①、②在?ABCD中,∠BAD、∠ABC的平分线AF、BG分别与线段CD两侧的延长线(或线段CD)相交于点F、G,AF与BG相交于点E.(1)在图①中,求证:AF

发布时间:2020-08-09 00:55:26

如图①、②在?ABCD中,∠BAD、∠ABC的平分线AF、BG分别与线段CD两侧的延长线(或线段CD)相交于点F、G,AF与BG相交于点E.
(1)在图①中,求证:AF⊥BG,DF=CG;
(2)在图②中,仍有(1)中的AF⊥BG、DF=CG.若AB=10,AD=6,BG=4,求FG和AF的长.

网友回答

(1)证明:如图①,在平行四边形ABCD中,∠BAD+∠ABC=180°
∵AF、BG分别平分∠BAD和∠ABC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠3=(∠BAD+∠ABC)=×180°=90°,
∴在△AEB中,∠AEB=90°,知AF⊥BG.
又有平行四边形ABCD中,AB∥CD,即AB∥FG,
可得∠1=∠F,而∠1=∠2,
∴∠2=∠F,
∴在△DAF中,DF=AD
同理可得,在△CBG中,CG=BC,
∵平行四边形ABCD中,AD=BC,
∴DF=CG;

(2)解:如图②,平行四边形ABCD中,CD=AB=10,BC=AD=6,
由(1)和题意知,DF=AD=6,CF=CD-DF=4,
同理可得,CG=BC=6,
∴FG=CG-CF=2.

解法一:过点A作AH∥BG,交CD的延长线于H点
则四边形ABGH是平行四边形,且AH⊥AF
∴AH=BG=4,GH=AB=10,∴FH=FG+GH=12
在Rt△FAH中,;

解法二:过点C作CM∥AF,分别交AB、BG于点M、N
则四边形AMCF是平行四边形,CM=AF,且CM⊥BG于点N,
在等腰△BCM中,CN=NM,即CM=2CN
在等腰△CBG中,BN=NG=BG=2,
在Rt△BNC中,,
∴AF=CM=2CN=8;

解法三:平行四边形ABCD中,AB∥CD,题知AF⊥BG,
∴Rt△ABE∽Rt△FGE,得,
而GE=BG-BE,
∴=,
解得BE=,
∴GE=4-=
在Rt△AEB中,AE=,
在Rt△FEG中,EF=,
∴AF=AE+EF=8.
解析分析:(1)先设∠DAF=∠2,∠BAF=∠1,∠ABG=∠3,∠GBC=∠4.利用角平分线的性质可知,∠1=∠2=∠BAD,∠3=∠4=∠ABC,再利用平行四边形的邻角互补,可证垂直;再利用其对边平行,又可得∠1=∠F,∠3=∠G,等量代换,可得边相等,又有平行四边形的对边相等,可证;
(2)可利用和(1)相同的证法可得.延长BG、AD交于点H,利用角平分线的性质以及平行四边形的对边平行,可得DG=DH,AB=AH,即可求DH=DG=4,那么FG=2,又△FEG∽△AEB,可得相似比,能求出EG、BE的长,利用勾股定理,可求出AE,EF的长,那么AF就可求.

点评:本题利用了平行四边形的性质,角平分线的性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质以及勾股定理等知识,综合性比较强.
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