如图,正方形ABCD中,点E是AB上一点,DE的延长线交CB的延长线于F,连接FA交CD的延长线于G,连接CE交DA的延长线于H;
(1)若点E是AB的中点,写出所有与AH相等的线段,并选其中一条证明;
(2)若点E不是AB的中点,判断(1)中仍与AH相等的线段并证明.
网友回答
解:(1)AH=AD=AB=BC=CD=GD,
选择AH=BC说明,理由为:
∵四边形ABCD是正方形,
∴DH∥CF,
∴∠H=∠BCE,∠EAH=∠EBC,
又点E是AB的中点,
∴AE=BE,
在△AEH和△BEC中,
,
∴△AEH≌△BEC,
∴AH=BC;
(2)AH=GD,理由为:
∵四边形ABCD为正方形,
∴HD∥FC,
∴∠H=∠ECB,∠HAE=∠EBC,
∴△AEH∽△BEC,
∴=,
同理△AED∽△BEF,
∴=,
∴=,
∵AD∥FC,
∴∠GAD=∠GFC,∠GDA=∠GCF,
∴△AGD∽△FGC,
∴=,即=,
∴==,即=,
∴=,
∴=,又BC=CD,
则AH=GD.
解析分析:(1)与AH相等的线段有:AD,AB,BC,CD,GD,选择AH=BC来证明,理由为:由四边形ABCD为正方形,根据正方形的对边平行,根据两直线平行内错角相等得到两对角相等,由E为中点,得到AE=BE,利用AAS得到三角形AEH与三角形BEC全等,根据全等三角形的对应边相等可得出AH=BC;
(2)由四边形ABCD为正方形,根据正方形的对边平行,根据两直线平行得到两对内错角相等,利用两对对应角相等的两三角形相似,可得出三角形AHE与三角形BCE相似,根据相似得比例可得出AH:BC=AE:EB,同理得到三角形AED与三角形BEF相似,根据相似得比例可得出AD:FB=AE:EB,等量代换可得出AH:BC=AD:FB,再由两直线平行同位角相等可得出两对同位角相等,根据两对对应角相等的三角形相似可得出三角形AGD与三角形FGC相似,根据相似三角形对应边成比例得出GD:GC=AD:FC,变形后根据合比性质化简,可得出GD:BC=AD:FB,可得出AH=GD,得证.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,合比性质,以及平行线的性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解本题的关键.