(1)操作发现:
如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,且点G在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?说明理由.
(2)问题解决:
保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求的值;
(3)类比探求:
保持(1)中条件不变,若DC=nDF,求的值.
【分析】(1)求简单的线段相等,可证线段所在的三角形全等,即连接EF,证△EGF≌△EDF即可;
(2)可设DF=x,BC=y;进而可用x表示出DC、AB的长,根据折叠的性质知AB=BG,即可得到BG的表达式,由(1)证得GF=DF,那么GF=x,由此可求出BF的表达式,进而可在Rt△BFC中,根据勾股定理求出x、y的比例关系,即可得到的值;
(3)方法同(2).
【解答】解:(1)同意,连接EF,
则根据翻折不变性得,
∠EGF=∠D=90°,EG=AE=ED,EF=EF,
在Rt△EGF和Rt△EDF中,
∴Rt△EGF≌Rt△EDF(HL),
∴GF=DF;
(2)由(1)知,GF=DF,设DF=x,BC=y,则有GF=x,AD=y
∵DC=2DF,
∴CF=x,DC=AB=BG=2x,
∴BF=BG+GF=3x;
在Rt△BCF中,BC2+CF2=BF2,即y2+x2=(3x)2
∴y=2x,
∴;
(3)由(1)知,GF=DF,设DF=x,BC=y,则有GF=x,AD=y
∵DC=nDF,
∴BF=BG+GF=(n+1)x
在Rt△BCF中,BC2+CF2=BF2,即y2+[(n﹣1)x]2=[(n+1)x]2
∴y=2x,
∴或
.
【点评】此题考查了矩形的性质、图形的折叠变换、全等三角形的判定和性质、勾股定理的应用等重要知识,难度适中.
矩形的性质:
1.矩形的4个内角都是直角;
2.矩形的对角线相等且互相平分;
3.矩形所在平面内任一点到其两对角线端点的距离的平方和相等;
4.矩形既是轴对称图形,也是中心对称图形(对称轴是任何一组对边中点的连线),它至少有两条对称轴。对称中心是对角线的交点。
5.矩形是特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质
6.顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形
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