试题

题目:
青果学院在△ABC中,tan∠C=
4
3
,AD⊥BC于D,过AC边中点E作EF⊥AB于F,EF交AD于G.
(1)求证:DG-AG=
3
4
BD;
(2)在(1)的条件下,延长FE交BC延长线于K,若BD=8,CK=10,求FG的长度.
答案
青果学院(1)证明:过点E作EH∥DC交AD于H,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥EH,
∴∠EHG=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠AFG=90°,
∴∠AFG=∠EHG=90°,
∵∠AGF=∠EGH,
∴∠FAG=∠HEG,
∵∠ADB=∠EGG=90°,
∴△ABD∽△EGH,
EH
AD
=
GH
BD

∵EH:BD=AE:AC=1:2,
∴AH=DH=
1
2
AD,EH=
1
2
CD,
设AD=4x,
∵tan∠C=
AD
CD
=
4
3

∴CD=3x,
∴AH=DH=2x,EH=
3
2
x,
∴GH:BD=EH:AD=3:8,
∴DG-AG=DH+GH-AG=AH-AG+GH=2GH=
3
4
BD;

青果学院(2)解:延长FE交BC延长线于K,
∵2GH=
3
4
BD,BD=8,
∴GH=3,
∵EH∥CD,
∴△GEH∽△GKD,
GH
GD
=
EH
DK

∵CD=3x,EH=
3
2
x,DH=2x,
∴GD=DH+GH=3+2x,DK=CD+CK=2x+10,
3
3+2x
=
3
2
x
2x+10

解得:x=4,
∴AG=AH-GH=2x-3=5,AD=4x=16,
∴AB=
AD2+BD2
=8
5

∵∠AFG-∠ADB=90°,
∴在Rt△ABD中,sin∠BAD=
BD
AB
=
5
5

在Rt△AFG中,FG=AG·sin∠FAG=5×
5
5
=
5

青果学院(1)证明:过点E作EH∥DC交AD于H,
∵AD⊥BC,
∴AD⊥EH,
∴∠EHG=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠AFG=90°,
∴∠AFG=∠EHG=90°,
∵∠AGF=∠EGH,
∴∠FAG=∠HEG,
∵∠ADB=∠EGG=90°,
∴△ABD∽△EGH,
EH
AD
=
GH
BD

∵EH:BD=AE:AC=1:2,
∴AH=DH=
1
2
AD,EH=
1
2
CD,
设AD=4x,
∵tan∠C=
AD
CD
=
4
3

∴CD=3x,
∴AH=DH=2x,EH=
3
2
x,
∴GH:BD=EH:AD=3:8,
∴DG-AG=DH+GH-AG=AH-AG+GH=2GH=
3
4
BD;

青果学院(2)解:延长FE交BC延长线于K,
∵2GH=
3
4
BD,BD=8,
∴GH=3,
∵EH∥CD,
∴△GEH∽△GKD,
GH
GD
=
EH
DK

∵CD=3x,EH=
3
2
x,DH=2x,
∴GD=DH+GH=3+2x,DK=CD+CK=2x+10,
3
3+2x
=
3
2
x
2x+10

解得:x=4,
∴AG=AH-GH=2x-3=5,AD=4x=16,
∴AB=
AD2+BD2
=8
5

∵∠AFG-∠ADB=90°,
∴在Rt△ABD中,sin∠BAD=
BD
AB
=
5
5

在Rt△AFG中,FG=AG·sin∠FAG=5×
5
5
=
5
考点梳理
相似三角形的判定与性质.
(1)首先过点E作EH∥DC交AD于H,易证得△ABD∽△EGH,又由tan∠C=
4
3
,可设AD=4x,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案;
(2)首先延长FE交BC延长线于K,由BD=8,根据(1)可求得GH的长,然后由△GEH∽△GKD,根据相似三角形的对应边成比例,可得方程
3
3+2x
=
3
2
x
2x+10
,解此方程即可求得AG,AD,AB的长,然后由三角函数的性质,求得答案.
此题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形的性质以及三角形中位线的性质.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想与方程思想的应用.
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