已知,正方形ABCD中,△BEF为等腰直角三角形,且BF为底,取DF的中点G,连接EG、CG.(1)如图1,若△BEF的底边BF在BC上,猜想EG和CG的数量关系为_

发布时间:2020-07-30 00:59:15

已知,正方形ABCD中,△BEF为等腰直角三角形,且BF为底,取DF的中点G,连接EG、CG.

(1)如图1,若△BEF的底边BF在BC上,猜想EG和CG的数量关系为________;
(2)如图2,若△BEF的直角边BE在BC上,则(1)中的结论是否还成立?请说明理由;
(3)如图3,若△BEF的直角边BE在∠DBC内,则(1)中的结论是否还成立?说明理由.

网友回答

解:(1)GC=EG,(1分)理由如下:
∵△BEF为等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,又G为斜边DF的中点,
∴EG=DF,
∵ABCD为正方形,
∴∠BCD=90°,又G为斜边DF的中点,
∴CG=DF,
∴GC=EG;

(2)成立.
如图,延长EG交CD于M,
∵∠BEF=∠FEC=∠BCD=90°,
∴EF∥CD,
∴∠EFG=∠MDG,
又∠EGF=∠DGM,DG=FG,
∴△GEF≌△GMD,
∴EG=MG,即G为EM的中点.
∴CG为直角△ECM的斜边上的中线,
∴CG=GE=EM;

(3)成立.
取BF的中点H,连接EH,GH,取BD的中点O,连接OG,OC.
∵CB=CD,∠DCB=90°,∴.
∵DG=GF,
∴GH∥BD,且GH=BD,
OG∥BF,且OG=BF,
∴CO=GH.∵△BEF为等腰直角三角形.
∴.∴EH=OG.
∵四边形OBHG为平行四边形,
∴∠BOG=∠BHG.∵∠BOC=∠BHE=90°.
∴∠GOC=∠EHG.
∴△GOC≌△EHG.
∴EG=GC.

解析分析:(1)EG=CG,理由为:根据三角形BEF为等腰直角三角形,得到∠DEF为直角,又G为DF中点,根据在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,得到EG为DF的一半,同理在直角三角形DCF中,得到CG也等于DF的一半,利用等量代换得证;(2)成立.理由为:延长EG交CD于M,如图所示,根据“ASA”得到三角形EFG与三角形GDM全等,由全等三角形的对应边相等得到EG与MG相等,即G为EM中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EG与CG相等都等于斜边EM的一半,得证;(3)成立.理由为:取BF的中点H,连接EH,GH,取BD的中点O,连接OG,OC,如图所示,因为直角三角形DCB中,O为斜边BD的中点,根据斜边上的中线等于斜边的一半得到OC等于BD的一半,由HG为三角形DBF的中位线,根据三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半,得到GH等于BD一半,OG等于BF的一半,又根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到EH等于BF的一半,根据等量代换得到OG与EH相等,再根据OBHG为平行四边形,根据平行四边形的性质得到对边相等,对角相等,进而得到∠GOC与∠EHG相等,利用“SAS”得到△GOC与△EHG全等,利用全等三角形的对应边相等即可得证.

点评:此题考查了正方形的性质,以及全等三角形的判定与性质.要求学生掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及三角形的中位线与第三边平行且等于第三边的一半.掌握这些性质,熟练运用全等知识是解本题的关键.
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