如图a、b在平行四边形ABCD中,∠BAD,∠ABC的平分线AF,BG分别与线段CD两侧的延长线(或线段CD)相交于点F,G,AF与BG相交于点E.
(1)在图a中,求证:AF⊥BG,DF=CG;
(2)在图b中,仍有(1)中的AF⊥BG,DF=CG成立.请解答下面问题:
①若AB=10,AD=6,BG=4,求FG和AF的长;
②是否能给平行四边形ABCD的边和角各添加一个条件,使得点E恰好落在CD边上且△ABE为等腰三角形?若能,请写出所给条件;若不能,请说明理由.
网友回答
(1)证明:如图:
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
又AF、BG是∠BAD与∠ABC的角平分线,
∴∠BAE+∠ABE=90°,
∴AF⊥BG.
∵AD∥BC,∴∠AMB=∠CBG,
又BG是∠ABC的角平分线,
∴∠ABG=∠CBG,
∴AB=AM,
又AB∥DC,
∴∠ABM=∠G,又∠AMB=∠GMD,
∴∠G=∠GMD,
∴DM=DG,即△GDM为等腰三角形,
同理可得△NCF为等腰三角形;
∵DF-CD=CG-CD,即DF=CG
(2)解:①由已知可得,AF、BG仍是∠BAD与∠ABC的角平分线,且CF=GD,
∴FD=AD=6,
∴CF=10-6=4=GD,
∴FG=FD-GD=6-4=2.
可得,Rt△EFG∽Rt△EAB,
∴==,
∵BG=4,
∴GE=,BE=,
则在直角三角形EFG中,根据勾股定理得:EF==,
在直角三角形ABE中,根据勾股定理得:AE==,
勾股定理可得AF=EF+AE=8;
②AB=2AD,∠A=90°.
若使点E恰好落在CD边上且△ABE为等腰三角形,
∵AF、BG是∠BAD与∠ABC的角平分线,
∴只能使其角为直角,即∠A=90°,
而由(1)、(2)可得,边长则需满足1:2的关系,即AB=2AD.
解析分析:(1)由平行线的性质及角平分线的性质即可证明结论;(2)①由平行线的性质可得相似三角形,得出各边的长,进而再求解直角三角形即可;②根据(1)、(2)的条件,满足点E恰好落在CD边上且△ABE为等腰三角形即可.
点评:本题主要考查平行四边形的性质,等腰三角形及勾股定理和相似三角形的运用,应熟练掌握.