如圖,在正方形ABCD中,點G在對角線BD上(不與點B,D重合),GE⊥DC於點E,GF⊥BC於點F,連結AG.
(1)寫出線段AG,GE,GF長度之間的數量關係,並說明理由;
(2)若正方形ABCD的邊長為1,∠AGF=105°,求線段BG的長.
解:(1)結論:AG2=GE2+GF2.
理由:連接CG.
∵四邊形ABCD是正方形,
∴A、C關於對角線BD對稱,
∵點G在BD上,
∴GA=GC,
∵GE⊥DC於點E,GF⊥BC於點F,
∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,
∴四邊形EGFC是矩形,
∴CF=GE,
在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,
∴AG2=GF2+GE2.
(2)作BN⊥AG於N,在BN上截取一點M,
使得AM=BM.設AN=x.
∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,
∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,
∴∠AMN=30°,
題幹分析:
(1)結論:AG2=GE2+GF2.只要證明GA=GC,四邊形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可證明;
(2)作BN⊥AG於N,在BN上截取一點M,使得AM=BM.設AN=x.易證AM=BM=2x,MN,在Rt△ABN中,根據AB2=AN2+BN2,可得方程2,解得x=的值,推出BN的值,再根據BG=BN÷cos30°即可解決問題;
解題反思:
本題考查正方形的性質、矩形的判定和性質、勾股定理直角三角形30度的性質等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,學會利用參數構建方程解決問題,屬於中考常考題型。