内容正文:
专题02 十字架模型综合
类型一:【十字架模型】--正方形
第一种情况:过顶点
在正方形ABCD中,AE⊥BF,可得AE=BF,借助于同角的余角相等,证明△BAF≌△ADE(ASA)
所以AE=BF
第二种情况:不过顶点
在正方形ABCD中,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA边上的点,其中:EG⊥FH,可得EG=FH
也可以如下证明
在正方形ABCD中,E,F,G,H分别AB、BC、CD、DA边上的点,其中:EG⊥FH,可得EG=FH
类型二:【十字架模型】--矩形
在矩形ABCD中,AB=a,AD=b,其中:AE⊥BF,探究AE与BF的关系;
可证:△ADE∽△BAF 所以
在矩形ABCD中,AB=a,AD=b,E,F,G,H分别为AB,BC,CD,DA边上的点,其中:EG⊥FH,探究EG与FH的关系
【解答】
可证:△ADN∽△BAM
∴
∴
但是只有垂直的条件,点的位置发生变化,那么可以证明出相似三角形,但是线段之间的关系不在成立
在矩形ABCD中,AB=a,AD=b,其中EG⊥FH,探究EG与FH的关系
可证△EOH∽△GOF
【典例1】(2023•嘉鱼县模拟)【问题探究】如图1,正方形ABCD中,点F、G分别在边BC、CD上,且AF⊥BG于点P,求证AF=BG;
【知识迁移】如图2,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、AD上,且EG⊥FH于点P.求的值;
【拓展应用】如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠BDC=120°,DB=DC,点E、F分别在线段AB、BC上,且CE⊥DF于点P.请直接写出的值.
【典例2】(2023•湘潭县三模)已知点E、F分别是四边形ABCD边AB、AD上的点,且DE与CF相交于点G.
(1)如图①,若AB∥CD,AB=CD,∠A=90°,且AD•DF=AE•DC,求证:∠CGE=90°;
(2)如图②,若AB∥CD,AB=CD,且∠A=∠EGC时,求证:DE•CD=CF•DA;
(3)如图③,若BA=BC=3,DA=DC=4,设DE⊥CF,当∠BAD=90°时,直接写出的值.
1.(2023•九龙坡区模拟)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,BC上,且DE=CF,连接AE,DF,DG平分∠ADF交AB于点G,若∠AED=2α,则∠AGD的度数为( )
A.90﹣α B.90+α C.90+2α D.90﹣2α
2.(2023•裕华区二模)图1中的直角三角形有一条直角边长为3,将四个图1中的直角三角形分别拼成如图2,图3所示的正方形,其中阴影部分的面积分别记为S1,S2,则S1﹣S2的值为( )
A.9 B.10 C.6 D.1
3.(2023•沙坪坝区校级模拟)如图,点E、F、G分别是正方形ABCD的边AD、BC、AB上的点,连接DG,EF,GF.且EF=DG,DE=2AG,∠ADG的度数为α,则∠EFG的度数为( )
A.α B.2α C.45°﹣α D.45°+α
4.(2022•甘井子区校级模拟)如图,BD是矩形ABCD的一条对角线,EF⊥BD交AD于点E,交BC于点F,若AB=3,BC=4,则EF的长是( )
A. B. C. D.4
5.(2023•平房区三模)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC、BD为对角线,AC⊥CD,AB=AC,若∠ABD=2∠ADC,CD=2,则AD的长为 .
6.(2023•东莞市三模)如图,E,F分别是正方形ABCD的边CB,AD上的点,且CE=DF,AE与BF相交于O.下列结论:①AE=BF且AE⊥BF;②S△AOB=S四边形DEOF;③AD=OE;④连接OC,当E为边DC的中点时,tan∠EOC值为,其中正确的结论有 .
7.(2022•内黄县模拟)如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别是CD,BC边上的动点,且CE+CF=4,BE和AF相交于点G,在点E、F运动的过程中,当△AGB中某一个内角是另一个内角的2倍时,△BCG的面积为 .
8.(2022•德城区模拟)如图,正方形ABCD中,BE=EF=FC,CG=2GD,BG分别交AE、AF于M、N,下列结论:①AF⊥BG;②;③S四边形CGNF=S△ABN;④.其中正确结论的序号有 .
9.(2023•越秀区校级自主招生)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD上的点,AE与BF相交于点G,连接AC交BF于点H.若CE=DF,BG=GH,AB=2,则△CFH的面积为 .
10.(2022•越秀区校级一模)如图,正方形ABCD中,点P,Q分别为CD,AD边上的点,且DQ=CP,连接BQ,AP.求证:BQ⊥AP.
11.(2023秋•惠阳区校级月考)如