已知,如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AG⊥EF于G,EG=2,FG=3,求AG的边长.小萍同学灵活运用旋转的知识,将图形进

发布时间:2020-08-07 18:50:34

已知,如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,AG⊥EF于G,EG=2,FG=3,求AG的边长.小萍同学灵活运用旋转的知识,将图形进行旋转变换,巧妙地解答了此题.请按照小萍的思路,探究并解答下列问题:
(1)把△ADF绕点A顺时针旋转90°,得△ABH,请在图中画出旋转后的图形;
(2)判断H、B、E三点是否在一条直线上,若在,请证明:△AEF≌△AEH;若不在,请说明理由;
(3)设AG=x,利用勾股定理,建立关于x的方程模型,求出x的值.

网友回答

解:(1)如图所示;


(2)根据旋转的性质,∠ABH=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABE=90°,
∴H、B、E三点在一条直线上,
由旋转的性质可知△ABH≌△ADF,
∴AH=AF,∠BAH=∠DAF,
∵∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
∴∠BAE+∠BAH=45°,
即∠EAH=45°,
∴∠EAH=∠EAF,
在△AEF和△AEH中,

∴△AEF≌△AEH(SAS);

(3)∵△AEF≌△AEH,
∴AB=AG(全等三角形对应边上的高相等)
在Rt△ABE和Rt△AGE中,

∴Rt△ABE≌Rt△AGE(HL),
∴BE=EG=2,
同理DF=GF=3,
∴EC=x-2,FC=x-3,
在Rt△ECF中,由勾股定理得:(x-2)2+(x-3)2=52,
整理得:x2-5x-6=0,
解这个方程得:x1=6,x2=-1(不合题意,舍去),
∴x的值为6,
即AG=6.
解析分析:(1)延长EB到H,使BH=DF,然后连接AH即可;
(2)根据∠ABH=∠ABE=90°可以判断H、B、E三点共线,再根据旋转的性质可得△ABH和△ADF全等,根据全等三角形对应边相等可得AH=AF,全等三角形对应角相等可得∠BAH=∠DAF,再求出∠EAH=∠EAF,然后利用“边角边”证明△AEF和△AEH全等即可;
(3)根据全等三角形对应边上的高相等可得AB=AG,再利用“HL”证明Rt△ABE和Rt△AGE全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=EG=2,然后表示出EC,同理求出FC,然后在Rt△ECF中,利用勾股定理列出方程进行计算即可得解.

点评:本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,正方形的性质,解一元二次方程,准确识图并熟记旋转的性质是解题的关键.
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