几何模型总结专题8:全等之半角模型-2025年中考数学常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(浙江专用)
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内容正文:
专题8 “各类半角”模型
模型: 全等之手拉手模型
【模型介绍】一般我们认为:半角模型是指有公共顶点,较小角等于较大角的一半,较大的角的两边需要相等,通过旋转等方式,可将角进行等量转化,构造成为“半角”模型.
【模型分析】
【1】半角模型之等边三角形(60°-30°型)
条件:ABC是等边三角形,∠EAD=30°;
结论:①△BDA≌△CFA;②△DAE≌△FAE;③∠ECF=120°;④DE2=(BD+EC)2+;
证明:将△ABD绕点A逆时针旋转60°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠FCA=60°,AD=AF,BD=CF;
∵∠DAE=30°,∴∠BAD+∠EAC=30°,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=30°,∴∠DAE=∠FAE=30°,
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE,∴ED=EF,∵ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠ECF=120°,
过点F作FH⊥BC,∴∠FCH=60°,∠CFH=30°,∴CH=CF=BD,FH=CF=BD,
∵在直角三角形中:FE2=FH2+EH2,∴DE2=(BD+EC)2+(BD)2;
【2】半角模型之等边三角形半角模型(120°-60°型)
条件:ABC是等边三角形,BDC是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,∠EDF=60°;
结论:①△BDE≌△CDG;②△EDF≌△GDF;③EF=BE+CF;④AEF的周长=2AB;
⑤DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC.
证明:将△DBE绕点D顺时针旋转120°至△DCG,即△BDE≌△CDG,
∴∠EDB=∠GDC,∠DBE=∠DCG,BE=GC,DE=DG;
∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°,∴∠GDC+∠CDF=∠GDF=60°,故∠GDF=∠EDF,
∵DF=DF,∴△EDF≌△GDF,∴EF=GF,∵GF=CG+CF,∴GF=BE+CF,∴EF=BE+CF,
∴AEF的周长=EF+AE+AF=BE+CF+AE+AF=AB+AC=2AB,
过点D作DH⊥EF,DM⊥GF,则∠DHF=∠DMF=90°,
∵△EDF≌△GDF,∴DM=DH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL证得:△DHF≌△DMF,
∴∠HFD=∠MFD,同理可证:∠BFD=∠FED,即DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC.
【3】半角模型之等腰直角三角形(90°-45°型)
条件:ABC是等腰直角三角形(∠BAC=90°,AB=AC),∠DAE=45°;
结论:①△BAD≌△CAG;②△DAE≌△GAE;③∠ECG==90°;④DE2=BD2+EC2;
证明:将△ABD绕点A逆时针旋转90°至△ACG,即△BAD≌△CAG,
∴∠BAD=∠CAG,∠B=∠GCA=45°,AD=AG,BD=CG;
∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠CAG+∠EAC=∠GAE=45°,∴∠DAE=∠GAE=45°,
∵AE=AE,∴△DAE≌△GAE,∴ED=EG,∵ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=45°,∴∠ECG=90°,∴GE2=GC2+EC2,∴DE2=BD2+EC2;
【4】半角模型之正方形(90°-45°型)
条件:四边形ABCD是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+DF;④AEF的周长=2AB;⑤CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD.
证明:将△CBE绕点C逆时针旋转90°至△CDG,即△CBE≌△CDG,
∴∠ECB=∠GCD,∠B=∠CDG=90°,BE=DG,CE=CG;
∵ABCD是正方形,∴∠B=∠CDF=∠BCD=90°,BA=DA;∴∠CDG+∠CDF=180°,故F、D、G共线。
∵∠ECF=45°,∴∠BCE+∠DCF=45°,∴∠GCD+∠DCF=∠GCF=45°,∴∠ECF=∠GCF=45°,
∵CF=CF,∴△CEF≌△CGF,∴EF=GF,∵GF=DG+DF,∴GF=BE+DF,∴EF=BE+DF,
∴AEF的周长=EF+AE+AF=BE+DF+AE+AF=AB+AD=2AB,过点C作CH⊥EF,则∠CHE=90°,
∵△CEF≌△CGF,∴CD=CH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL证得:△CBE≌△CHE,
∴∠HEC=∠CBE,同理可证:∠HFC=∠DFC,即CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD.
【5】半角模型之任意角度三角形(-型)
条件:∠BAC=,AB=AC,∠DAE=;
结论:①△BAD≌△CAF;②△EAD≌△EAF;③∠ECF=180°-。
证明:将△ABD绕点A逆时针°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠BCA=∠FCA=90°-,AD=AF,BD=CF;∴∠ECF=∠BCA+∠FCA=180°-.
∵∠BAC=,∠DAE=,∴∠BAD+∠EAC=,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=,∴∠DAE=∠FAE=,
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE.
【模型分层应用—基础】
1.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,过点A作AF⊥AD,垂足是A,过点C作CF⊥BC,垂足是C,交AF于点F,连接EF,下列结论:①△ABD≌△ACF;②DE=EF;③若S△ADE=10,S△CEF=4,则S△ABC=24;④BD+CE=DE.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③④
2.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M、N,连接EN、EF,有以下结论:①△ABM∽△NEM;②△AEN是等腰直角三角形;③当AE=AF时,;④BE+DF=EF;⑤若点F是DC的中点,则CECB,其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M、N,连接EN、EF.有以下结论:①△AMN∽△BME;②AN=EN;③BE+DF=EF;④当AE=AF时,,则正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如图,正方形ABCD中,E是BC上一点,F是CD延长线上一点,BE=DF,连接AE,AF,EF,G为EF中点,连接AG,DG.若∠BAE=α,则∠DGF=( )
A. B.30°﹣α C.45°﹣α D.α
5.如图所示,边长为4的正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E在线段OD上,连接CE,作EF⊥CE交AB于点F,连接CF交BD于点H,则下列结论:
①EF=EC;②CF2=CG•CA;③BE•DH=16;④若BF=1,则,
正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.如图,正方形ABCD的边长为3,点M在CB延长线上,BM=1,作∠MAN=45°交DC延长线于点N,则MN的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,连结BD,E,F分别在边BC,CD上,连结AE,AF分别交BD于点M,N,若∠EAF=45°,BE=1,则下列结论中:①∠AFD+∠AEB=135°;②;③DF=1;④DN2+BM2=MN2;⑤2MN=3BM;结论正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,点E是BC上一点,点F是CD上一点,若∠EAF=45°,且AE,则AF的长为( )
A. B. C. D.5
9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E、F分别是BD、CD边上一点,连接AE、AF,BD交AF于点G,若BE=3,∠EAF=∠ABD,则DG的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D、E在边BC上,且∠DAE=60°.将△ADE沿AE翻折,点D的对应点是D',连接CD',若BD=4,CE=5,则DE的长为( )
A. B. C. D.
【模型分层应用—综合】
1.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,∠EAF∠BAD,若DF=1,BE=5,则线段EF的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且.连接EF,若∠AEF=α,则∠CFE一定等于( )
A.2a﹣60° B.20°+α C.35° D.45°
3.如图,已知四边形ABCD是正方形,点E,F分别在AB,BC上.将△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠,此时DA与DC重合(A、C都落在G点),若GF=4,EG=6,则DG的长为 .
4.如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB、BC上,点E为AB的中点.将△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠,此时DA与DC重合(A、C都落在点G),连接BG.则下列结论正确的有 (直接写序号即可).
①∠EDF=45°;②AE+CF=EF;③三角形BEG是等边三角形;④三角形DEF的面积为30.
5.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在线段BC、CD上运动,且满足∠EAF=45°,AE、AF分别与BD相交于点M、N.下列说法中:①BE+DF=EF;②点A到线段EF的距离一定等于正方形的边长;③若tan∠BAE,则tan∠DAF;④若BE=2,DF=3,则S△AEF=18.其中结论正确的是 (将正确的序号写在横线上)
6.如图,正方形ABCD中,AB=1,点E、F分别是边BC、CD上的两点,∠EAF=45°,AG⊥EF于点G,连接BD分别交AE、AF于点M、N,将△ABM绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADH.以下结论正确的是 .
①AG=1;②△CEF的周长是定值,定值是2;③DF2+BE2=EF2;④DN2+BM2=MN2.
7.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,点D、E都在边BC上,∠DAE=60°.若BD=2CE,则DE的长为 .
8.在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=60°,试探究图1中线段BE、EF、FD之间的数量关系.
【初步探索】
小亮同学认为:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,则可得到BE、EF、FD之间的数量关系是 .
【探索延伸】
在四边形ABCD中如图2,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,∠EAF,上述结论是否仍然成立?说明理由.
【结论运用】
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角(∠EOF),为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
9.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别是BC,CD上的点,且EF=BE+FD,连接AE,AF.延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.若∠EAF=55°,则∠FAG的度数为 ° .
11.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=8,点E,F在BC上,点G是射线DC与射线AF的交点,若BE=1,∠EAF=45°,则AG的长为 .
12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是AD上一点,把∠A沿BE折叠,使点A落在F处,点Q是CD上一点,将∠C沿BQ折叠,点C恰好落在直线BF上,若∠BQE=45°,则AE= .
13.如图,正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F是CD上一点,分别以AE、AF为对称轴,折叠△ABE、△ADF,使得AB和AD与AG重合,连接BG交AE于点H,连接CG.
(1)HE:AH= ;(2)S△AFE:S正方形ABCD= .
14.已知如图,在正方形ABCD中,AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,连接EF,过点B作BM∥AG,交AF于点M,则S△MBF= .
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专题8 “各类半角”模型
模型: 全等之手拉手模型
【模型介绍】一般我们认为:半角模型是指有公共顶点,较小角等于较大角的一半,较大的角的两边需要相等,通过旋转等方式,可将角进行等量转化,构造成为“半角”模型.
【模型分析】
【1】半角模型之等边三角形(60°-30°型)
条件:ABC是等边三角形,∠EAD=30°;
结论:①△BDA≌△CFA;②△DAE≌△FAE;③∠ECF=120°;④DE2=(BD+EC)2+;
证明:将△ABD绕点A逆时针旋转60°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠FCA=60°,AD=AF,BD=CF;
∵∠DAE=30°,∴∠BAD+∠EAC=30°,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=30°,∴∠DAE=∠FAE=30°,
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE,∴ED=EF,∵ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠ECF=120°,
过点F作FH⊥BC,∴∠FCH=60°,∠CFH=30°,∴CH=CF=BD,FH=CF=BD,
∵在直角三角形中:FE2=FH2+EH2,∴DE2=(BD+EC)2+(BD)2;
【2】半角模型之等边三角形半角模型(120°-60°型)
条件:ABC是等边三角形,BDC是等腰三角形,且BD=CD,∠BDC=120°,∠EDF=60°;
结论:①△BDE≌△CDG;②△EDF≌△GDF;③EF=BE+CF;④AEF的周长=2AB;
⑤DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC.
证明:将△DBE绕点D顺时针旋转120°至△DCG,即△BDE≌△CDG,
∴∠EDB=∠GDC,∠DBE=∠DCG,BE=GC,DE=DG;
∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°,∴∠GDC+∠CDF=∠GDF=60°,故∠GDF=∠EDF,
∵DF=DF,∴△EDF≌△GDF,∴EF=GF,∵GF=CG+CF,∴GF=BE+CF,∴EF=BE+CF,
∴AEF的周长=EF+AE+AF=BE+CF+AE+AF=AB+AC=2AB,
过点D作DH⊥EF,DM⊥GF,则∠DHF=∠DMF=90°,
∵△EDF≌△GDF,∴DM=DH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL证得:△DHF≌△DMF,
∴∠HFD=∠MFD,同理可证:∠BFD=∠FED,即DE、DF分别平分∠BEF和∠EFC.
【3】半角模型之等腰直角三角形(90°-45°型)
条件:ABC是等腰直角三角形(∠BAC=90°,AB=AC),∠DAE=45°;
结论:①△BAD≌△CAG;②△DAE≌△GAE;③∠ECG==90°;④DE2=BD2+EC2;
证明:将△ABD绕点A逆时针旋转90°至△ACG,即△BAD≌△CAG,
∴∠BAD=∠CAG,∠B=∠GCA=45°,AD=AG,BD=CG;
∵∠DAE=45°,∴∠BAD+∠EAC=45°,∴∠CAG+∠EAC=∠GAE=45°,∴∠DAE=∠GAE=45°,
∵AE=AE,∴△DAE≌△GAE,∴ED=EG,∵ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=45°,∴∠ECG=90°,∴GE2=GC2+EC2,∴DE2=BD2+EC2;
【4】半角模型之正方形(90°-45°型)
条件:四边形ABCD是正方形,∠ECF=45°;结论:①△BCE≌△DCG;②△CEF≌△CGF;③EF=BE+DF;④AEF的周长=2AB;⑤CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD.
证明:将△CBE绕点C逆时针旋转90°至△CDG,即△CBE≌△CDG,
∴∠ECB=∠GCD,∠B=∠CDG=90°,BE=DG,CE=CG;
∵ABCD是正方形,∴∠B=∠CDF=∠BCD=90°,BA=DA;∴∠CDG+∠CDF=180°,故F、D、G共线。
∵∠ECF=45°,∴∠BCE+∠DCF=45°,∴∠GCD+∠DCF=∠GCF=45°,∴∠ECF=∠GCF=45°,
∵CF=CF,∴△CEF≌△CGF,∴EF=GF,∵GF=DG+DF,∴GF=BE+DF,∴EF=BE+DF,
∴AEF的周长=EF+AE+AF=BE+DF+AE+AF=AB+AD=2AB,过点C作CH⊥EF,则∠CHE=90°,
∵△CEF≌△CGF,∴CD=CH(全等三角形对应边上的高相等),再利用HL证得:△CBE≌△CHE,
∴∠HEC=∠CBE,同理可证:∠HFC=∠DFC,即CE、CF分别平分∠BEF和∠EFD.
【5】半角模型之任意角度三角形(-型)
条件:∠BAC=,AB=AC,∠DAE=;
结论:①△BAD≌△CAF;②△EAD≌△EAF;③∠ECF=180°-。
证明:将△ABD绕点A逆时针°至△ACF,即△BAD≌△CAF,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠BCA=∠FCA=90°-,AD=AF,BD=CF;∴∠ECF=∠BCA+∠FCA=180°-.
∵∠BAC=,∠DAE=,∴∠BAD+∠EAC=,∴∠CAF+∠EAC=∠FAE=,∴∠DAE=∠FAE=,
∵AE=AE,∴△DAE≌△FAE.
【模型分层应用—基础】
1.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,过点A作AF⊥AD,垂足是A,过点C作CF⊥BC,垂足是C,交AF于点F,连接EF,下列结论:①△ABD≌△ACF;②DE=EF;③若S△ADE=10,S△CEF=4,则S△ABC=24;④BD+CE=DE.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①②③ D.①③④
【答案】C
【解】:在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠DAC=90°,∠B=∠ACB=45°,
∵AF⊥AD,
∴∠CAF+∠DAC=90°,
∴∠CAF=∠BAD,
∵CF⊥BC,
∴∠ACF=90°﹣∠ACB=45°,
∴∠B=∠ACF,
在△ABD和△ACF中,
,
∴△ABD≌△ACF(ASA),故①正确;
∴AD=AF,
∵AF⊥AD,∠DAE=45°,
∴∠DAE=∠FAE=90°﹣∠DAE=45°,
在△ADE和△AFE中,
,
∴△ADE≌△AFE(SAS),
∴DE=EF,故②正确;
∵△ABD≌△ACF,△ADE≌△AFE,
∴S△ABD=S△ACF,BD=CF,DE=EF,S△ADE=S△AFE,
∴S△ABC=S△ABD+S△ADE+S△AEC=S△ACF+S△ADE+S△AEC=S△ADE+S△AFE+S△CEF=2S△ADE+S△CEF=2×10+4=24,故③正确;
∵△CEF中,CF+CE>EF,
∴BD+CE>DE,
故④错误,
综上,正确的是①②③,
故选:C.
2.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M、N,连接EN、EF,有以下结论:①△ABM∽△NEM;②△AEN是等腰直角三角形;③当AE=AF时,;④BE+DF=EF;⑤若点F是DC的中点,则CECB,其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解】:如图1,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠EBM=∠ADM=∠FDN=∠ABD=45°,
∵∠MAN=∠EBM=45°,∠AMN=∠BME,
∴△AMN∽△BME,∴,∴,
∵∠AMB=∠EMN,∴△AMB∽△NME,故①正确,
∴∠AEN=∠ABD=45°∴∠NAE=∠AEN=45°,∴△AEN是等腰直角三角形,故②正确,
在△ABE和△ADF中,,∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=CD,∴CE=CF,
假设正方形边长为1,设CE=x,则BE=1﹣x,
如图2,连接AC,交EF于O,
∵AE=AF,CE=CF,
∴AC是EF的垂直平分线,
∴AC⊥EF,OE=OF,
Rt△CEF中,OCEFx,
△EAF中,∠EAO=∠FAO=22.5°=∠BAE=22.5°,
∴OE=BE,
∵AE=AE,
∴Rt△ABE≌Rt△AOE(HL),
∴AO=AB=1,
∴ACAO+OC,
∴1x,
x=2,
∴,故③不正确,
③如图3,
∴将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,则AF=AH,∠DAF=∠BAH,
∵∠EAF=45°=∠DAF+∠BAE=∠HAE,
∵∠ABE=∠ABH=90°,
∴H、B、E三点共线,
在△AEF和△AEH中,
,
∴△AEF≌△AEH(SAS),
∴EF=EH=BE+BH=BE+DF,故④正确,
如图4中,设正方形的边长为2a,则DF=CF=a,AFa,
∵DF∥AB,
∴,∴AN=NEAFa,∴AEANa
∴BEa,
∴ECaBC,故⑤正确.故选:C.
3.如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45°,AE、AF分别交BD于M、N,连接EN、EF.有以下结论:①△AMN∽△BME;②AN=EN;③BE+DF=EF;④当AE=AF时,,则正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解】:①∵四边形ABCD是正方形,∠EAF=45°,∴∠CBD=∠EAF=45°,
又∵∠BME=∠AMN,∴△AMN∽△BME,故①正确;
②由①知△AMN∽△BME,∴,∴,
∵∠AMB=∠EMN,∴△AMB∽△NME,∴∠NEA=∠ABM,
∵∠ABM=∠CBD=45°,∠EAF=45°,
∴∠NEA=∠EAF=45°,∴AN=EN,故②正确;
③如图,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,
则AF=AH,∠DAF=∠BAH,
∵∠EAF=45°=∠DAF+∠BAE=∠HAE,
∵∠ABE=∠ABH=90°,∴H,B,E共线,
在△AEF与△AEH中,,∴△AEF≌△AEH(SAS),
∴EF=EH=BE+BH=BE+DF,故③正确;
④在△ABE与△ADF中,,
∴△ABE≌△ADF(SAS),∴BE=DF,∠BAE=∠DAF=22.5°,
∵BC=CD,∴CE=CF,
假设正方形边长为1,设CE=x,则BE=1﹣x,
如图,连接AC,交EF于O
,
∵AE=AF,CE=CF,∴AC是EF的垂直平分线,∴AC⊥EF,OE=OF,
∵∠BAC=45°,∴∠EAC=22.5°,
∴BE=EO=1﹣x,∴(1﹣x)=x,∴x=2,
∴,故④错误,故选:B.
4.如图,正方形ABCD中,E是BC上一点,F是CD延长线上一点,BE=DF,连接AE,AF,EF,G为EF中点,连接AG,DG.若∠BAE=α,则∠DGF=( )
A. B.30°﹣α C.45°﹣α D.α
【答案】D
【解】:如图,连接CG,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=BC=CD,∠ABE=∠ADC=90°=∠ADF,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(SAS),
∴AE=AF,∠BEA=∠DAF,
∵∠BAE+∠DAE=90°,
∴∠DAF+∠DAE=90°,即∠EAF=90°,
∴△EAF为等腰直角三角形,
∴∠AEF=∠AFE=45°,
又∵G为EF的中点,
∴AG=EG=FG=CG,
在△ADG和△CDG中,
,
∴△ADG≌△CDG(SSS),
∴∠ADG=∠CDG=45°,
∵∠BAE=α,
∴∠DAF=α,∠AFD=90°﹣α,∠DFG=∠AFD﹣∠AFE=90°﹣α﹣45°=45°﹣α,
又∵∠CDG=∠DFG+∠DGF,
∴∠DGF=45°﹣(45°﹣α)=α.
故选:D.
5.如图所示,边长为4的正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E在线段OD上,连接CE,作EF⊥CE交AB于点F,连接CF交BD于点H,则下列结论:
①EF=EC;②CF2=CG•CA;③BE•DH=16;④若BF=1,则,
正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解】:如图,连接AE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADB=∠CDB=∠BAC=∠DAC=45°,
又∵DE=DE,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=EC,∠DAE=∠DCE,
∴∠EAF=∠BCE,
∵∠ABC+∠FEC+∠EFB+∠BCE=360°,
∴∠BCE+∠EFB=180°,
又∵∠AFE+∠EFB=180°,
∴∠AFE=∠BCE=∠EAF,
∴AE=EF,∴EF=EC,故①正确;
∵EF=EC,∠EFC=90°,
∴∠EFC=∠ECF=45°,∴∠FAC=∠EFC=45°,
又∵∠ACF=∠FCG,∴△FCG∽△ACF,
∴,∴CF2=CG•CA,故②正确;
∵∠ECH=∠CDB,∠EHC=∠DHC,
∴△ECH∽△CDH,∴,∴,
∵∠ECH=∠DBC,∠BEC=∠CEH,
∴△ECH∽△EBC,∴,∴,
∴,∴BC•CD=DH•BE=16,故③正确;
∵BF=1,AB=4,∴AF=3,,
∵∠ECF=∠ACD=45°,∴∠ACF=∠DCE,
又∵∠FAC=∠CDE=45°,∴△AFC∽△DEC,
∴,∴,∴,故④正确,故选:D.
6.如图,正方形ABCD的边长为3,点M在CB延长线上,BM=1,作∠MAN=45°交DC延长线于点N,则MN的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解】:如图所示,在DC上取一点F,使得DF=BM,连接AF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠ADF=∠ABM=90°,
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AM=AF,∠MAB=∠DAF,
∴∠MAB+∠BAF=∠DAF+∠BAF=∠BAD=90°,
∴∠MAF=90°,
又∵∠MAN=45°,
∴∠MAN=∠FAN=45°,
又∵AN=AN,
∴△MAN≌△FAN(SAS),
∴MN=FN,
设MN=FN=x,
∵BM=DF=1,BC=CD=3,
∴DN=DF+FN=1+x,CM=BM+BC=4,
∴CN=DN﹣DC=x﹣2,
在Rt△MCN中,CM2+CN2=MN2,
∴42+(x﹣2)2=x2,
解得x=5,
∴MN=5,
故选:C.
7.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,连结BD,E,F分别在边BC,CD上,连结AE,AF分别交BD于点M,N,若∠EAF=45°,BE=1,则下列结论中:①∠AFD+∠AEB=135°;②;③DF=1;④DN2+BM2=MN2;⑤2MN=3BM;结论正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解】:∠ADF+∠AFD+∠FAD=180°,∠AEB+∠ABE+∠BAE=180°,
∴∠ADF+∠AFD+∠FAD+∠AEB+∠ABE+∠BAE=360°,
∵∠ADF=∠ABE=90°,
∴∠AFD+∠FAD+∠AEB+∠BAE=180°,
∵∠EAF+∠BAE+∠FAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠FAD=45°,∠AFD+∠AEB=180°﹣45°=135°,故①正确;
∵BE=1,AB=2,
在Rt△ABE中,
∴,
∵AD∥BC,
∴△ADM∽△EBM,
∴,
∵AD=4,AM=AE﹣EM,∴.∴,故②正确;
在Rt△ABD中,,
∵,∠DAB=∠ABC=90°,
∴△ADB∽△BAE,
∴∠BAE=∠ADB,
∵∠BAE+∠DAE=90°,
∴∠DAE+∠ADB=90°,
∴∠AMD=90°,
∵∠EAF=45°,
∴∠MNA=45°,
∴,
∵∠BAE=∠ADB,∠AMD=∠AMB=90°,
∴△ADM∽△BAM,
∴,
∴,
∴,,
∵AB∥CD,
∴△ANB∽△FND,
∴,
∴,故③错误;
∴DN2+BM2≠MN2,故④错误;∴2MN≠3BM,故⑤错误;故选:B.
8.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,点E是BC上一点,点F是CD上一点,若∠EAF=45°,且AE,则AF的长为( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【解】:取AB的中点M,连接ME,在AD上截取ND=DF,设DF=DN=x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠BAD=∠B=90°,AD=BC=4,
∴NFx,AN=4﹣x,
∵AB=2,
∴AM=BM=1,
∵AE,AB=2,
∴BE=1,
∵∠EAF=45°,
∴∠MAE+∠NAF=45°,
∵∠MAE+∠AEM=45°,
∴∠MEA=∠NAF,
∴△AME∽△FNA,
∴,即,
解得,x,
∴AF.
故选:A.
9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E、F分别是BD、CD边上一点,连接AE、AF,BD交AF于点G,若BE=3,∠EAF=∠ABD,则DG的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解】:在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E、F分别是BD、CD边上一点,连接AC,交BD于点O;
∴AB=CD=6,∠BAD=90°,
在直角三角形ABD中,,
∴OA=OB=OC=OD=5,
∴∠ABD=∠BAC,
∵∠EAF=∠ABD,
∴∠BAC=∠EAF,
∴∠BAE+∠EAC=∠CAF+∠CAE,
∴∠BAE=∠CAF.
∵AB∥CD,
∴∠ACF=∠BAC=∠ABD,
∴△ABE∽△ACF,
∴,即,
解得:CF=5,
∴DF=CD﹣CF=6﹣5=1,
∵AB∥CD,
∴△ABG∽△FDG,
∴,
∴,
解得:,
故选:C.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D、E在边BC上,且∠DAE=60°.将△ADE沿AE翻折,点D的对应点是D',连接CD',若BD=4,CE=5,则DE的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解】:如图,作D′H⊥EC于H.
∵∠DAE=∠EAD′=60°,∠BAC=120°,
∴∠BAD+∠EAC=60°,∠EAC+∠CAD′=60°,
∴∠BAD=∠CAD′,
∵AB=AC,AD=AD′,
∴△BAD≌△CAD′,
∴CD′=BD=4,∠B=∠ACD′=∠ACB=30°,
∴∠D′CH=60°,∠CD′H=30°,
∴CHCD,
在Rt△D′EH中,ED′,
∴DE=ED′,故选:B.
【模型分层应用—综合】
1.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,∠EAF∠BAD,若DF=1,BE=5,则线段EF的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解】:在BE上截取BG=DF,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADF,
在△ADF与△ABG中
,
∴△ADF≌△ABG(SAS),
∴AG=AF,∠FAD=∠GAB,
∵∠EAF∠BAD,
∴∠FAE=∠GAE,
在△AEG与△AEF中
,
∴△AEG≌△AEF(SAS)
∴EF=EG=BE﹣BG=BE﹣DF=4.
故选:B.
2.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且.连接EF,若∠AEF=α,则∠CFE一定等于( )
A.2a﹣60° B.20°+α C.35° D.45°
【答案】A
【解】:延长CB到点H,使BH=DF,连接AH、EF,
则∠ABC+∠ABH=180°,
由题意可得:∠C=360°﹣∠BAD﹣(∠ABC+∠D)=60°,∠ABH=∠D,
在△ABH和△ADF中,
,
∴ABH≌△ADF(SAS),
∴AH=AF,∠BAH=∠DAF,
∴,
∴∠EAH=∠EAF,
在△EAH和△EAF中,
,
∴∠EAH=∠EAF(SAS),
∴∠AEH=∠AEF=a,
∴∠FEH=2∠AEF=2a,
∴∠CFE=∠FEH﹣∠C=2a﹣60°,
故选:A.
3.如图,已知四边形ABCD是正方形,点E,F分别在AB,BC上.将△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠,此时DA与DC重合(A、C都落在G点),若GF=4,EG=6,则DG的长为 .
【答案】12.
【解】:∵△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠,GF=4,EG=6,
∴AE=6,CF=4,EF=10,AD=DG=CD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB=BC=CD,∠B=90°,
设AD=AB=BC=CD=x,则DG=x,BE=x﹣6,BF=x﹣4,
在Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2,
∴(x﹣6)2+(x﹣4)2=102,解得x=12或x=﹣2(舍去),
∴DG=12,
故答案为:12.
4.如图,正方形ABCD的边长为6,点E、F分别在AB、BC上,点E为AB的中点.将△DAE,△DCF分别沿DE,DF向内折叠,此时DA与DC重合(A、C都落在点G),连接BG.则下列结论正确的有 (直接写序号即可).
①∠EDF=45°;②AE+CF=EF;③三角形BEG是等边三角形;④三角形DEF的面积为30.
【答案】见试题解答内容
【解】:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=∠ADG+∠CDG=90°,
∵∠EDG=∠ADE,∠FDG=∠FDC,
∴∠EDF=∠EDG+∠FDG45°,故①正确;
∵∠DGE=∠A=90°,∠DGF=∠C=90°,
∴∠DGE+∠DGF=180°,
∴E、G、F共线,
∵EG=AE,FG=CF,
∴AE+CF=EF,故②正确;
∵点E为AB的中点.
∴AE=BE,
∵EG=AE,
∴EG=EB,
∴△BEG是等腰三角形,
∵AD=2AE,
∴DEAE,
∴cos∠AED,
∴∠AED≠60°,
∴∠GEB≠60°,
∴三角形BEG不是等边三角形,故③错误;
设CF=x,则BF=6﹣x,EF=3+x,
在Rt△BEF中,BE2+BF2=EF2,
∴32+(6﹣x)2=(3+x)2,
解得x=2,
∴EF=3+2=5,
∴三角形DEF的面积为:EF•DG15,故④错误;
故答案为①②.
5.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在线段BC、CD上运动,且满足∠EAF=45°,AE、AF分别与BD相交于点M、N.下列说法中:①BE+DF=EF;②点A到线段EF的距离一定等于正方形的边长;③若tan∠BAE,则tan∠DAF;④若BE=2,DF=3,则S△AEF=18.其中结论正确的是 (将正确的序号写在横线上)
【答案】见试题解答内容
【解】:如图,把△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,
由旋转的性质得,BH=DF,AH=AF,∠BAH=∠DAF,
∵∠EAF=45°,
∴∠EAH=∠BAH+∠BAE=∠DAF+∠BAE=90°﹣∠EAF=45°,
∴∠EAH=∠EAF=45°,
在△AEF和△AEH中,
∴△AEF≌△AEH(SAS),
∴EH=EF,
∴∠AEB=∠AEF,
∴BE+BH=BE+DF=EF,
故①正确;
过A作AG⊥EF于G,
∴∠AGE=∠ABE=90°,
在△ABE与△AGE中,
∴△ABE≌△AGE(AAS),
∴AB=AG,
∴点A到线段EF的距离一定等于正方形的边长;故②正确;
∵tan∠BAE,
∴设BE=m,AB=2m,
∴CE=m,
设DF=x,则CF=2m﹣x,EF=BE+DF=m+x,
∵CF2+CE2=EF2,
∴(2m﹣x)2+m2=(m+x)2,
∴xm,
∴tan∠DAF;故③正确;
∵BE=2,DF=3,
∴EF=BE+DF=5,
设BC=CD=n,
∴CE=n﹣2,CF=n﹣3,
∴EF2=CE2+CF2,
∴25=(n﹣2)2+(n﹣3)2,
∴n=6(负值舍去),
∴AG=6,
∴S△AEF6×5=15.故④错误,
故答案为:①②③.
6.如图,正方形ABCD中,AB=1,点E、F分别是边BC、CD上的两点,∠EAF=45°,AG⊥EF于点G,连接BD分别交AE、AF于点M、N,将△ABM绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADH.以下结论正确的是 .
①AG=1;②△CEF的周长是定值,定值是2;③DF2+BE2=EF2;④DN2+BM2=MN2.
【答案】见试题解答内容
【解】:∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD=1,∠BAC=∠ADC=∠ABC=90°,
∴把△ADF绕点A顺时针旋转90°可得到△ABP,如图,
∴AP=AF,BP=DF,∠ABP=∠ADC=90°,∠PAF=∠BAD=90°,
∴∠ABP+∠ABC=180°,即点P在CB的延长线上,
∵∠EAF=45°,
∴∠PAE=45°,
在△AEP和△AEF中
,
∴△AEP≌△AEF,
∴EP=EF,
∵AG⊥EF,AB⊥EP,
∴AG=AB=1,所以①正确;
∵EF=EP=BE+BP=BE+DF,所以③错误;
∴△CEF的周长=EF+CE+CF=BE+EC+CF+DF=CB+CD=1+1=2,所以②正确;
连接NH,如图,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABD=∠ADB=45°,
∵△ABM绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADH,
∴AM=AH,BM=DH,∠ADH=∠ABM=45°,∠MAH=90°,
∵∠MAN=45°,
∴∠NAH=45°,
∴∠NDH=45°+45°=90°,
∴DN2+DH2=NH2,
∴DN2+BM2=NH2,
在△ANM和△ANH中
,
∴△ANM≌△ANH,
∴MN=NH,
∴DN2+BM2=MN2,所以④正确.
故答案为①②④.
7.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=120°,点D、E都在边BC上,∠DAE=60°.若BD=2CE,则DE的长为 .
【答案】66.
【解】:将△ABD绕点A逆时针旋转120°得到△ACF,取CF的中点G,连接EF、EG,如图所示:
过点A作AN⊥BC于点N,如图,
∵AB=AC=4,∠BAC=120°,
∴BN=CN,∠B=∠ACB=30°.
在Rt△BAN中,∠B=30°,AB=4,
∴ANAB=2,
∴BN6,
∴BC=12.
∴∠ACB=∠B=∠ACF=30°,
∴∠ECG=60°.
∵CF=BD=2CE,
∴CG=CE,
∴△CEG为等边三角形,
∴EG=CG=FG,
∴∠EFG=∠FEG∠CGE=30°,
∴△CEF为直角三角形.
∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,
∴∠BAD+∠CAE=60°,
∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=∠BAD+∠CAE=60°.
在△ADE和△AFE中,
,
∴△ADE≌△AFE(SAS),
∴DE=FE.
设EC=x,则BD=CF=2x,DE=FE=12﹣3x,
在Rt△CEF中,∠CEF=90°,CF=2x,EC=x,
EFx,
∴12﹣3xx,
∴x=2(3),
∴DEx=66.
故答案为:66.
8.在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=60°,试探究图1中线段BE、EF、FD之间的数量关系.
【初步探索】
小亮同学认为:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,则可得到BE、EF、FD之间的数量关系是 .
【探索延伸】
在四边形ABCD中如图2,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,∠EAF,上述结论是否仍然成立?说明理由.
【结论运用】
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角(∠EOF),为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
【答案】【初步探索】EF=BE+FD;【探索延伸】上述结论仍然成立,理由见解答;
【结论运用】210海里.
【解】【初步探索】:延长FD到G,使DG=BE,连接AG,如图,
在Rt△ABE和Rt△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠BAD=∠BAE+∠EAD,∠EAG=∠EAD+∠DAG,
∴∠BAD=∠EAG.
∵∠EAF∠BAD,
∴∠EAFEAG,
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
∵GF=GD+DF=DF+BE,
∴EF=BE+DF;
故答案为:EF=BE+FD;
【探索延伸】结论仍然成立:EF=BE+DF.
证明:延长FD到G,使DG=BE,连接AG,如图,
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE和△ADG中,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵∠BAD=∠BAE+∠EAD,∠EAG=∠EAD+∠DAG,
∴∠BAD=∠EAG.
∵∠EAF∠BAD,
∴∠EAFEAG,
∴∠EAF=∠GAF.
在△AEF和△AGF中,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=FG,
∵GF=GD+DF=DF+BE,
∴EF=BE+DF;
【结论运用】解:连接EF,延长AE、BF交于点C,如图,
∵∠AOB=30°+90°+(90°﹣70°)=140°,∠EOF=70°,
∴∠EOF∠AOB,
∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(70°+50°)=180°,
∴四边形OABC中:OA=OB,∠OAC+∠OBC=180°且∠EOF∠AOB,
∴四边形OABC符合探索延伸中的条件,
∴结论EF=AE+BF成立,
即EF=AE+BF=1.5×60+1.5×80=210(海里),
答:此时两舰艇之间的距离是210海里.
9.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别是BC,CD上的点,且EF=BE+FD,连接AE,AF.延长FD到点G,使DG=BE,连接AG.若∠EAF=55°,则∠FAG的度数为 ° .
【答案】55°.
【解答】解:∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADG,
在△ABE与△ADG中,
,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,
∵EF=BE+DF,FG=DG+DF=BE+DF,
∴EF=FG,
在△AEF与△GAF中,
,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=55°,
故答案为:55°.
10.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=60°,BE=2,EF=5,则DF= .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
延长FD到M,使DM=BE,连接AM,
∵∠B=∠ADC=90°,
∴∠ADM=∠B=90°,
在△ABE和△ADM中
∴△ABE≌△ADM(SAS),
∴AE=AM,∠BAE=∠DAM,
∵∠BAD=120°,∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠DAF=60°,
∴∠MAF=60°=∠EAF,
在△EAF和△MAF中
∴△EAF≌△MAF(SAS),
∴EF=FM,
∴DF=EF﹣BE=5﹣2=3,
故答案为:3.
11.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=8,点E,F在BC上,点G是射线DC与射线AF的交点,若BE=1,∠EAF=45°,则AG的长为 .
【答案】.
【解】:过点E作EH⊥AE,交AG于点H,过点H作HM⊥BC,垂足为M,
∴∠AEH=∠HME=∠HMF=90°,
∴∠AEB+∠HEM=90°,∠FCG=180°﹣∠BCD=90°,
∵∠EAF=45°,
∴∠AHE=90°﹣∠EAH=45°,
∴AE=EH,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=8,∠B=∠BCD=90°,
∴∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠HEM,
∵∠B=∠HME=90°,
∴△ABE≌△EMH(AAS),
∴AB=EM=2,BE=HM=1,
∵∠B=∠HMF=90°,∠AFB=∠HFM,
∴△ABF∽△HMF,
∴,
∴,
∴FM=3,
∴BF=BE+EM+FM=6,
∴CF=BC﹣BF=8﹣6=2,
∴AF2,
∵∠B=∠FCG=90°,∠AFB=∠CFG,
∴△ABF∽△GCF,
∴,
∴,
∴FG,
∴AG=AF+FG,
故答案为:.
12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是AD上一点,把∠A沿BE折叠,使点A落在F处,点Q是CD上一点,将∠C沿BQ折叠,点C恰好落在直线BF上,若∠BQE=45°,则AE= .
【答案】见试题解答内容
【解】:由翻折的性质可知:∠ABE=∠FBE,∠CBQ=∠PBQ.
∴∠EBQ45°.
∴∠EBQ=∠BQE=45°.
∴BE=EQ,∠BEQ=90°.
∴∠DEQ+∠AEB=90°.
又∵∠AEB+∠ABE=90°,
∴∠DEQ=∠ABE.
在△AEB和△DQE中,,
∴△AEB≌△DQE.
∴DE=AB=4.
∴AE=AD﹣DE=6﹣4=2.
故答案为:2.
13.如图,正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F是CD上一点,分别以AE、AF为对称轴,折叠△ABE、△ADF,使得AB和AD与AG重合,连接BG交AE于点H,连接CG.
(1)HE:AH= ;(2)S△AFE:S正方形ABCD= .
【答案】(1)1:4;(2)5:12.
【解】:(1)∵AE为对称轴,
∴△AEG≌△AEB,BG⊥AE,
∴∠GHE=∠BHE=90°,
又∵∠HEB=∠BEA,
∴△HEB∽△BEA,
∴,
在正方形ABCD中,设边长为2x,
则BE=x,AB=2x,
∴AEx,
∴HEx,
∴AH=AE﹣HExxx,
∴HE:AHx:x=1:4.
故答案为:1:4;
(2)设正方形ABCD的边长为2,则S正方形ABCD=4,
∵S△AFE(S正方形ABCD﹣S△FCE),CE=BE=GE=1,
设FG=DF=x,
则EF=1+x,CF=2﹣x,
在△EFC中,
∵EF2=CE2+CF2,
∴(1+x)2=(2﹣x)2+1,
解得:x,
∴CE=2﹣x,
∴S△CFECE×CF1,
∴S△AFE(4),
∴S△AFE:S正方形ABCD:4=5:12.
故答案为:5:12.
14.已知如图,在正方形ABCD中,AD=4,E,F分别是CD,BC上的一点,且∠EAF=45°,EC=1,将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,连接EF,过点B作BM∥AG,交AF于点M,则S△MBF= .
【答案】见试题解答内容
【解】:∵DC=BC=AD=4,EC=1,
∴DE=3,
∵将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转90°后与△ABG重合,
∴AG=AE,DE=GB=3,∠DAE=∠BAG,
∵∠EAF=45°,
∴∠DAE+∠BAF=45°,
∴∠GAB+∠BAF=45°,
∴∠GAF=∠EAF,且AG=AE,AF=AF,
∴△AGF≌△AEF(SAS)
∴EF=GF=3+BF,
∵EF2=EC2+FC2,
∴(3+BF)2=1+(4﹣BF)2,
∴BF,
∴GF=BG+BF,
∴S△AGFGF×AB,
∵BM∥AG,
∴△BMF∽△GAF,
∴()2,
∴S△BFM,
故答案为:.
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