正方形ABCD中,AC、BD相交于点O,点E是射线AB上一点,点F是直线AD上一点,BE=DF,连接EF交线段BD于点G,交AO于点H.若AB=3,AG=,则线段EH

发布时间:2020-08-12 21:00:57

正方形ABCD中,AC、BD相交于点O,点E是射线AB上一点,点F是直线AD上一点,BE=DF,连接EF交线段BD于点G,交AO于点H.若AB=3,AG=,则线段EH的长为________.

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解析分析:由EF与线段BD相交,可知点E、F位于直线BD的两侧,因此有两种情形,需要分类讨论.
以答图1为例,首先证明△EMG≌△FDG,得到点G为Rt△AEF斜边上的中点,则求出EF=2AG=2;其次,在Rt△AEF中,利用勾股定理求出BE或DF的长度;然后在Rt△DFK中解直角三角形求出DK的长度,从而得到CK的长度,由AB∥CD,列比例式求出AH的长度;最后作HN∥AE,列出比例式求出EH的长度.

解答:由EF与线段BD相交,可知点E、F位于直线BD的两侧,因此有两种情形,如下:
①点E在线段AB上,点F在线段AD延长线上,依题意画出图形,如答图1所示:
过点E作EM⊥AB,交BD于点M,则EM∥AF,△BEM为等腰直角三角形,
∵EM∥AF,∴∠EMG=∠FDG,∠GEM=∠F;
∵△BEM为等腰直角三角形,∴EM=BE,∵BE=DF,∴EM=DF.
在△EMG与△FDG中,

∴△EMG≌△FDG(ASA),
∴EG=FG,即G为EF的中点,
∴EF=2AG=2.(直角三角形斜边上的中线长等于斜边长的一半)

设BE=DF=x,则AE=3-x,AF=3+x,
在Rt△AEF中,由勾股定理得:AE2+AF2=EF2,即(3-x)2+(3+x)2=(2)2,
解得x=1,即BE=DF=1,
∴AE=2,AF=4,
∴tan∠F=.
设EF与CD交于点K,则在Rt△DFK中,DK=DF?tan∠F=,
∴CK=CD-DK=.
∵AB∥CD,∴,
∵AC=AH+CH=3,∴AH=AC=.
过点H作HN∥AE,交AD于点N,则△ANH为等腰直角三角形,∴AN=AH=.
∵HN∥AE,∴,即,
∴EH=;
②点E在线段AB的延长线上,点F在线段AD上,依题意画出图形,如答图2所示:

同理可求得:EH=.
综上所述,线段EH的长为或.
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