题目
如图,在边长为
22的正方形
ABCD中,点
E,
F分别是边
AB,
BC的中点,连接
EC,
FD,点
G,
H分别是
EC,
FD的中点,连接
GH,则
GH的长度为____.
知识点:勾股定理、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、射影定理章节:第18章 相似形 / 二 相似三角形 / 18.6 相似三角形的性质
答案与解析
答案
方法一:连接
CH并延长交
AD于
P,连接
PE,
∵四边形
ABCD是正方形,
∴∠A=90∘,
AD∥BC,
AB=AD=BC=22,
∵E,
F分别是边
AB,
BC的中点,
∴AE=CF=21×22=2,
∵AD∥BC,
∴∠DPH=∠FCH,
∵∠DHP=∠FHC,
∵DH=FH,
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=2,
∴AP=AD−PD=2,
∴PE=AP2+AE2=(2)2+(2)2=2,
∵点
G,
H分别是
EC,
CP的中点,
∴GH=21EP=1;
方法二:设
DF,
CE交于
O,
∵四边形
ABCD是正方形,
∴∠B=∠DCF=90∘,
BC=CD=AB,
∵点
E,
F分别是边
AB,
BC的中点,
∴BE=CF,
∴△CBE≌△DCF(SAS),
∴CE=DF,
∠BCE=∠CDF,
∵∠CDF+∠CFD=90∘,
∴∠BCE+∠CFD=90∘,
∴∠COF=90∘,
∴DF⊥CE,
∴CE=DF=(22)2+(2)2=10,
∵点
G,
H分别是
EC,
PC的中点,
∴CG=FH=210,
∵∠DCF=90∘,
CO⊥DF,
∴∠DCO+∠FCO=∠DCO+∠CDO=90∘,
∴∠FCO=∠CDO,
∵∠DCF=∠COF=90∘,
∴△COF∽△DOC,
∴DFCF=CFOF,
∴CF2=OF⋅DF,
∴OF=DFCF2=10(2)2=510,
∴OH=10310,
OD=5410,
∵∠COF=∠COD=90∘,
∴△COF∽△DCF,
∴OCOF=ODOC,
∴OC2=OF⋅OD,
∴OC=510×5410=5210,
∴OG=CG−OC=210−5210=1010,
∴HG=OG2+OH2=101+109=1,
故答案为:
1.
解析
方法一:连接
CH并延长交
AD于
P,连接
PE,
∵四边形
ABCD是正方形,
∴∠A=90∘,
AD∥BC,
AB=AD=BC=22,
∵E,
F分别是边
AB,
BC的中点,
∴AE=CF=21×22=2,
∵AD∥BC,
∴∠DPH=∠FCH,
∵∠DHP=∠FHC,
∵DH=FH,
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=2,
∴AP=AD−PD=2,
∴PE=AP2+AE2=(2)2+(2)2=2,
∵点
G,
H分别是
EC,
CP的中点,
∴GH=21EP=1;
方法二:设
DF,
CE交于
O,
∵四边形
ABCD是正方形,
∴∠B=∠DCF=90∘,
BC=CD=AB,
∵点
E,
F分别是边
AB,
BC的中点,
∴BE=CF,
∴△CBE≌△DCF(SAS),
∴CE=DF,
∠BCE=∠CDF,
∵∠CDF+∠CFD=90∘,
∴∠BCE+∠CFD=90∘,
∴∠COF=90∘,
∴DF⊥CE,
∴CE=DF=(22)2+(2)2=10,
∵点
G,
H分别是
EC,
PC的中点,
∴CG=FH=210,
∵∠DCF=90∘,
CO⊥DF,
∴∠DCO+∠FCO=∠DCO+∠CDO=90∘,
∴∠FCO=∠CDO,
∵∠DCF=∠COF=90∘,
∴△COF∽△DOC,
∴DFCF=CFOF,
∴CF2=OF⋅DF,
∴OF=DFCF2=10(2)2=510,
∴OH=10310,
OD=5410,
∵∠COF=∠COD=90∘,
∴△COF∽△DCF,
∴OCOF=ODOC,
∴OC2=OF⋅OD,
∴OC=510×5410=5210,
∴OG=CG−OC=210−5210=1010,
∴HG=OG2+OH2=101+109=1,
故答案为:
1.