如图1,在正方形ABCD中,BD是对角线,点E在BD上,△BEG是等腰直角三角形,且∠BEG=90°,点F是DG的中点,连结EF与CF.(1)求证:EF=CF;(2)

发布时间:2020-08-09 10:37:52

如图1,在正方形ABCD中,BD是对角线,点E在BD上,△BEG是等腰直角三角形,且∠BEG=90°,点F是DG的中点,连结EF与CF.
(1)求证:EF=CF;
(2)求证:EF⊥CF;
(3)如图2,若等腰直角三角形△BEG绕点B按顺时针旋转45°,其他条件不变,请判断△CEF的形状,并证明你的结论.

网友回答

(1)证明:∵∠BEG=90°,点F是DG的中点,
∴EF=DF=DG,
∵正方形ABCD中,∠BCD=90°,点F是DG的中点,
∴CF=DF=DG,
∴EF=CF;

(2)证明:∵EF=DF,CF=DF,
∴∠FDE=∠FED,∠FCD=∠FDC,
∴∠EFC=∠EFG+∠CFG=∠FDE+∠FED+∠FCD+∠FDC=2∠FDE+2∠FDC=2∠BDC,
在正方形ABCD中,∠BDC=45°,
∴∠EFC=2×45°=90°,
∴EF⊥CF;

(3)解:△CEF是等腰直角三角形.
理由如下:如图,延长EF交CD于H,
∵∠BEG=90°,∠BCD=90°,
∴∠BEF=∠BCD,
∴EG∥CD,
∴∠EGF=∠HDF,
∵点F是DG的中点,
∴DF=GF,
在△EFG和△HFD中,

∴△EFG≌△HFD(ASA),
∴EG=DH,EF=FH,
∵BE=EG,BC=CD,
∴BC-EB=CD-DH,
即CE=CH,
∴EF⊥CF(等腰三角形三线合一),CF=EF=EH,
∴△CEF是等腰直角三角形.
解析分析:(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得EF=DF=DG,CF=DF=DG,从而得证;
(2)根据等边对等角可得∠FDE=∠FED,∠FCD=∠FDC,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠EFC=2∠BDC,然后根据正方形的对角线平分一组对角求出∠BDC=45°,求出∠EFC=90°,从而得证;
(3)延长EF交CD于H,先求出EG∥CD,再根据两直线平行,内错角相等求出∠EGF=∠HDF,然后利用“角边角”证明△EFG和△HFD全等,根据全等三角形对应边相等可得EG=DH,EF=FH,再求出CE=CH,然后根据等腰三角形三线合一的性质证明即可.

点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等腰直角三角形的判定,熟记各性质是解题的关键,(3)作辅助线构造出等腰直角三角形和全等三角形是解题的关键.
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