(2012•济南)如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=23,AC,BD相交于点O.

(2012•济南)如图1,在菱形ABCD中,AC=2,BD=2
3
,AC,BD相交于点O.
(1)求边AB的长;
(2)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别与边BC,CD相交于点E,F,连接EF与AC相交于点G.
①判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由;
②旋转过程中,当点E为边BC的四等分点时(BE>CE),求CG的长.
f1nkk 1年前 已收到1个回答 举报

yezhun 幼苗

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解题思路:(1)根据菱形的性质,确定△AOB为直角三角形,然后利用勾股定理求出边AB的长度;
(2)①本小问为探究型问题.要点是确定一对全等三角形△ABE≌△ACF,得到AE=AF,再根据已知条件∠EAF=60°,可以判定△AEF是等边三角形;
②本小问为计算型问题.要点是确定一对相似三角形△CAE∽△CFG,由对应边的比例关系求出CG的长度.

(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴△AOB为直角三角形,且OA=
1
2AC=1,OB=
1
2BD=
3.
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
AB=
OA2+OB2=
12+(
3)2=2.

(2)①△AEF是等边三角形.理由如下:
∵由(1)知,菱形边长为2,AC=2,
∴△ABC与△ACD均为等边三角形,
∴∠BAC=∠BAE+∠CAE=60°,
又∵∠EAF=∠CAF+∠CAE=60°,
∴∠BAE=∠CAF.
在△ABE与△ACF中,


∠BAE=∠CAF
AB=AC=2
∠EBA=∠FCA=60°,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF,
∴△AEF是等腰三角形,
又∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形.
②BC=2,E为四等分点,且BE>CE,
∴CE=
1
2,BE=
3
2.
由①知△ABE≌△ACF,
∴CF=BE=
3
2.
∵∠EAC+∠AEG+∠EGA=∠GFC+∠FCG+∠CGF=180°(三角形内角和定理),
∠AEG=∠FCG=60°(等边三角形内角),
∠EGA=∠CGF(对顶角)
∴∠EAC=∠GFC.
在△CAE与△CFG中,


∠EAC=∠GFC
∠ACE=∠FCG=60°,
∴△CAE∽△CFG,

CG
CE=
CF
AC,即
CG

1
2=

3
2
2,
解得:CG=
3
8.

点评:
本题考点: 相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理;菱形的性质.

考点点评: 本题是几何综合题,综合考查了相似三角形、全等三角形、四边形(菱形)、三角形(等边三角形和等腰三角形)、勾股定理等重要知识点.虽然涉及考点众多,但本题着重考查基础知识,难度不大,需要同学们深刻理解教材上的基础知识,并能够熟练应用.

1年前

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