Question

【題目】已知矩形ABCD，AB=10，AD=8，G為邊DC上任意一點(diǎn)，連結(jié)AG，BG，以AG為直徑作⊙P分別交BG，AB于點(diǎn)E，H，連結(jié)AE，DE．

（1）若點(diǎn)E為弧GH的中點(diǎn)，證明：AG=AB．

（2）若△ADE為等腰三角形時(shí)，求DG的長．

（3）作點(diǎn)C關(guān)于直線BG的對(duì)稱點(diǎn)C′．

①當(dāng)點(diǎn)C落在線段AG上時(shí)，設(shè)線段AG，DE交于點(diǎn)F，求△ADF與△AEF的面積之比；

②在點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)點(diǎn)C′落在四邊形ADGE內(nèi)時(shí)（不包括邊界），則DG的范圍是　 　（直接寫出答案）

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）DG＝4或6或5；（3）①；②＜DG＜10．

【解析】

（1）由AG為⊙P直徑可得：∠AEG=∠AEB=90°，由點(diǎn)E為弧DH的中點(diǎn)，可得：∠BAE=∠GAE，由此易證：△AEB≌△AEG；

（2）△ADE為等腰三角形，要分類討論：①AE=AD，②AE=DE，③AD=DE；

（3）①△ADF與△AEF的高相等，面積之比等于底之比；連接PE，證明PE∥CD，再利用相似三角形性質(zhì)易求得結(jié)論，②點(diǎn)C'落在AE上時(shí)可求得DG的最小值，最大值很容易看出為10．

（1）∵AG為⊙P直徑，

∴∠AEG=∠AEB=90°．

∵點(diǎn)E為弧DH的中點(diǎn)，

∴∠BAE=∠GAE．

在△AEB和△AEG中，

∵，

∴△AEB≌△AEG（ASA），

∴AG=AB；

（2）如圖1，△ADE為等腰三角形，分三種情況：

①AE=AD=8．

∵AG為⊙P直徑，

∴∠AEG=∠AEB=90°，

∴BE6．

∵ABCD是矩形，

∴∠ABC=∠BCD=∠BAD=∠ADC=90°，BC=AD=8，CD=AB=10，

∴∠ABE+∠CBG=90°，∠BAE+∠ABE=90°，

∴∠CBG=∠BAE．

在△BCG和△AEB中，

∵，

∴△BCG≌△AEB（ASA），

∴CG=BE=6，

∴DG=CD﹣CG=10﹣6=4．

②AE=DE，過點(diǎn)E作EM⊥AD于M．

∵AE=DE，EM⊥AD，

∴∠AEM=∠DEM，∠AME=∠DME=90°，

∴AB∥CD∥EM，

∴∠BAE=∠AEM=∠DEM=∠EDG，

∴．

由（1）得AG=AB=10，

∴DG6；

③AD=DE，過D作DN⊥AE于N，

∴∠AND=∠AEB=90°，AN=NE．

∵∠DAE+∠BAE=∠ADN+∠DAE=90°，

∴∠BAE=∠ADN，

∴△ADN∽△BAE，

∴，

即：，

∴．

∵∠ABE+∠CBG=∠CGB+∠CBG=90°，

∴∠ABE=∠CGB．

∵∠AEB=∠BCG=90°，

∴△BCG∽AEB，

∴，

即：，

∴CG=5，

∴DG=CD﹣CG=10﹣5=5．

綜上所述：DG=4或6或5．

（3）①如圖2，點(diǎn)C'，C關(guān)于直線BG對(duì)稱，連接BC'，連接PE，由軸對(duì)稱性質(zhì)得：BC'=BC，∠C'BG=∠CBG，GC=GC'，∠BGC'=∠BGC，

∴∠BC'G=∠BCG=90°，

∴∠AC'B=∠GDA=90°．

∵AB∥DC，

∴∠BAC'=∠AGD．

∵BC'=BC=AD，

∴△ABC'≌△GAD（AAS），

∴AG=AB=10，DG6．

∵AB∥CD，

∴∠BGC=∠ABG=∠AGB．

∵AE⊥BG，

∴BE=EG．

∵AP=PG，

∴PE∥AB∥CD，PEAB=5，

∴△DFG∽△EFP，

∴，

∴．

②如圖3，當(dāng)點(diǎn)C'落在矩形ABCD對(duì)角線AC上時(shí)．

∵∠AEB=∠BEC=∠ABC=∠BCG=90°，

∴∠BAC+∠ACB=∠CBG+∠ACB=90°，

∴∠BAC=∠CBG，

∴△ABC∽△BCG，

∴，

即CG，

∴DG=CD﹣CG=10．

當(dāng)點(diǎn)G向右運(yùn)動(dòng)且不與點(diǎn)C時(shí)，C'始終落在四邊形ADGE內(nèi)部，

∴DG＜10，

∴DG＜10．

故答案為：DG＜10．