如图所示:一幅三角板如图放置,等腰直角三角板ABC固定不动,另一块三角板的直角顶点放在等腰直角三角形的斜边中点O?处,且可以绕点O旋转,在旋转过程中,两直角边的交点G

发布时间:2020-08-12 17:23:59

如图所示:一幅三角板如图放置,等腰直角三角板ABC固定不动,另一块三角板的直角顶点放在等腰直角三角形的斜边中点O?处,且可以绕点O旋转,在旋转过程中,两直角边的交点G、H始终在边AB、BC上.
(1)在旋转过程中线段BG和CH大小有何关系?证明你的结论.
(2)若AB=BC=4cm,在旋转过程中四边形GBHO的面积是否改变?若不变,求出它的值;若改变,求出它的取值范围.
(3)若交点G、H分别在边AB、BC的延长线上,则(1)中的结论仍然成立吗?请画出相应的图形,直接写出结论.

网友回答

解:(1)BG和CH为相等关系,
如图1,连接BD,
∵等腰直角三角形ABC,D为AC的中点,
∴DB=DC=DA,∠A=∠DBH=45°,BD⊥AC,
∵∠EDF=90°,
∴∠ADG+∠GDB=90°,
∴∠BDG+∠BDH=90°,
∴∠ADG=∠HDB,
∴在△ADG和△BDH中,

∴△ADG≌△BDH(ASA),
∴AG=BH,
∵AB=BC,
∴BG=HC,

(2)∵等腰直角三角形ABC,D为AC的中点,
∴DB=DC=DA,∠DBG=∠DCH=45°,BD⊥AC,
∵∠GDH=90°,
∴∠GDB+∠BDH=90°,
∴∠CDH+∠BDH=90°,
∴∠BDG=∠HDC,
∴在△BDG和△CDH中,

∵△BDG≌△CDH(ASA),
∴S四边形DGBH=S△BDH+S△GDB=S△ABD,
∵DA=DC=DB,BD⊥AC,
∴S△ABD=S△ABC,
∴S四边形DGBH=S△ABC=4cm2,
∴在旋转过程中四边形GBHD的面积不变,

(3)当三角板DEF旋转至图2所示时,(1)的结论仍然成立,
如图2,连接BD,
∵BD⊥AC,AB⊥BH,ED⊥DF,
∴∠BDG=90°-∠CDG,∠CDH=90°-∠CDG,
∴∠BDG=∠CDH,
∵等腰直角三角形ABC,
∴∠DBC=∠BCD=45°,
∴∠DBG=∠DCH=135°,
∴在△DBG和△DCH中,

∴△DBG≌△DCH(ASA),
∴BG=CH.

解析分析:(1)连接BD,根据等腰直角三角形的性质,得,DB=DC=DA,∠DBG=∠DCH=45°,BD⊥AC,由∠ADG+∠HDC=90°,∠BDG+∠ADG=90°,推出∠BDG=∠HDC后,结合DB=DC,即可推出△BDG≌△CDH,根据全等三角形的性质可得BG=CH;
(2)首先根据题意求出S△ABC=8cm2,然后通过求证△BDH≌△ADG,由(1)的结论,即可推出S四边形DGBH=S△BDH+S△GDB=S△ABD,再根据DA=DC=DB,BD⊥AC,推出S△ABD=S△ABC,即得,S四边形DGBH=S△ABC=4cm2,便可确定在旋转过程中四边形GBHD的面积不变;
(3)连接BD后,首先通过余角的性质推出∠BDG=∠CDH,再根据∠DBC=∠BCD=45°,推出∠DBG=∠DCH=135°,即可推出△DBG和△DCH,便可得BG=CH.

点评:本题主要考查等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定及性质、三角形的面积公式、余角的性质等知识点,关键在于根据图形正确的画出辅助线,利用相关的性质定理求证三角形全等.
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