题目
如图,在等腰直角三角形
ABC中,过点
A作
AD∥BC使得
AD=AC,连接
CD交
AB于点
E,在
AD上取一点
F使得
AF=AB,连接
BF交
CD于点
G,连接
AG,则①
∠AGE=45∘;②
CD=AC+BC;③
∠EAG=∠AEG;④
S△ABG=S四边形AEGF,其中正确的是______.
知识点:全等三角形的判定、梯形的定义、相似三角形的性质I、相似三角形的判定与性质章节:第二十一章 四边形 / 21.8 梯形
答案与解析
答案
①
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠ABC=90∘,
AB=BC,
∠ACB=∠CAB=45∘,
∵AD∥BC,
∴∠DAB=∠ABC=90∘,
∴∠CAD=∠DAB+∠3=135∘,
∵AD=AC,
∴∠D=∠ABD=21(180∘−∠CAD)=22.5∘,
∵AF=AB,
∴∠AFB=∠ABF=45∘,
∵∠AFB=∠D+∠FGD,
∴∠FGD=∠AFB−∠D=45∘−22.5∘=22.5∘,
∴∠FGD=∠D=∠EGB=22.5∘,
∴GD=DF,
∵AF∥BC,
AF=AB=BC,
∴四边形
ACBF是平行四边形,
∴BF=AC=AD,
∴BF−GF=AD−DF,
∴BG=AF=AB,
∴∠BGA=∠BAG=21(180∘−∠ABF)=67.5∘,
∴∠AGE=∠BGA−∠EGB=45∘,
故①正确;
②过点
C作
CM⊥AD交
DA的延长线于
M,如图所示:
∵AD∥BC,∠ABC=90∘,
∴∠M=∠BAM=∠ABC=90∘,
∴四边形
ABCM是矩形,
又
∵AB=BC,
∴矩形
ABCM是正方形,
∴AM=BC=AB=CM,
又
∵AD=AC,
∴MD=AD+AM=AC+BC,
在
Rt△CMD中,
∠M=90∘,
∴CD>MD,
∴CD>AC+BC,
故②不正确;
③
∵∠BGA=∠BAG=67.5∘,
∠AGE=45∘,
∴∠EAG=67.5∘,
∴∠AEG=180∘−(∠BGA+∠AGE)=67.5∘,
∴∠EAG=∠AEG=67.5∘,
故③正确;
④
∵∠FAG=∠DAB−∠BAG=90∘−67.5∘=22.5∘,
∴∠EGB=∠FAG=22.5∘,
∵AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB=45∘在
△BEG和
△FAG中,
⎩⎨⎧∠EGB=∠FAGBG=AF∠ABF=∠AFB,
∴△BEG≌△FAG(ASA),
∴S△BEG=S△FAG,
∴S△ABG=S△AEG+S△BEG=S△AEG+S△FAG=S四边形AEGF,
故④正确,
综上所述:正确的是①③④.
故答案为:①③④.
解析
①
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴∠ABC=90∘,
AB=BC,
∠ACB=∠CAB=45∘,
∵AD∥BC,
∴∠DAB=∠ABC=90∘,
∴∠CAD=∠DAB+∠3=135∘,
∵AD=AC,
∴∠D=∠ABD=21(180∘−∠CAD)=22.5∘,
∵AF=AB,
∴∠AFB=∠ABF=45∘,
∵∠AFB=∠D+∠FGD,
∴∠FGD=∠AFB−∠D=45∘−22.5∘=22.5∘,
∴∠FGD=∠D=∠EGB=22.5∘,
∴GD=DF,
∵AF∥BC,
AF=AB=BC,
∴四边形
ACBF是平行四边形,
∴BF=AC=AD,
∴BF−GF=AD−DF,
∴BG=AF=AB,
∴∠BGA=∠BAG=21(180∘−∠ABF)=67.5∘,
∴∠AGE=∠BGA−∠EGB=45∘,
故①正确;
②过点
C作
CM⊥AD交
DA的延长线于
M,如图所示:
∵AD∥BC,∠ABC=90∘,
∴∠M=∠BAM=∠ABC=90∘,
∴四边形
ABCM是矩形,
又
∵AB=BC,
∴矩形
ABCM是正方形,
∴AM=BC=AB=CM,
又
∵AD=AC,
∴MD=AD+AM=AC+BC,
在
Rt△CMD中,
∠M=90∘,
∴CD>MD,
∴CD>AC+BC,
故②不正确;
③
∵∠BGA=∠BAG=67.5∘,
∠AGE=45∘,
∴∠EAG=67.5∘,
∴∠AEG=180∘−(∠BGA+∠AGE)=67.5∘,
∴∠EAG=∠AEG=67.5∘,
故③正确;
④
∵∠FAG=∠DAB−∠BAG=90∘−67.5∘=22.5∘,
∴∠EGB=∠FAG=22.5∘,
∵AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB=45∘在
△BEG和
△FAG中,
⎩⎨⎧∠EGB=∠FAGBG=AF∠ABF=∠AFB,
∴△BEG≌△FAG(ASA),
∴S△BEG=S△FAG,
∴S△ABG=S△AEG+S△BEG=S△AEG+S△FAG=S四边形AEGF,
故④正确,
综上所述:正确的是①③④.
故答案为:①③④.