Question

如圖正方形ABCD中，E是邊BC上一動點，BC=nBE，DO⊥AE于點O，CO的延長線交AB于點F．
（1）當(dāng)n=2時，DO=

 

AO；OE=

 

AO．
（2）當(dāng)n=3時，求證

S四邊形AFCD

S正方形ABCD

=

11

18

．
（3）當(dāng)n=

 

時，F(xiàn)是AB的5等分點．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)三角形相似得出2AO=AD，OE=

3

2

AO．
（2）利用△AFO∽△GCO，以及△ABE∽△GCE分別求出CG=6a，AF=

2

3

a，即可得出答案；
（3）假設(shè)F是AB的5等分點，利用三角形相似，即可求出答案．

解答：解：（1）∵四邊形ABCD是正方形，DO⊥AE，
∴∠EAD=∠AEB，∠B=∠AOD，
∴△AOD∽△EBA，
∴

AO

BE

=

AD

AE

=

OD

AB

，
∵AB=BC=2BE，
∴2AO=AD，
∴OE=

3

2

AO．
故答案為：2，

3

2

；

（2）證明：延長AE與DC，相交于G，
設(shè)AB=3a，BE=a，
∵AB∥CD，
∴AE：EG=BE：EC，
∴CG=2AB，
∵OD⊥AE，∠ADC=90°，
∴△AOD∽△DOG，
∴

AO

OD

=

OD

OG

=

AD

DG

=

1

3

，
∴AO=

1

3

OD，OG=3OD，
∴

AO

OG

=

1

9

，
∵△AFO∽△GCO，
∴

AF

CG

=

1

9

，
∵△ABE∽△GCE，
∴

AB

CG

=

BE

EC

，
即：

3a

CG

=

a

3a-a

，
∴CG=6a，
∴AF=

2

3

a；
∴

S四邊形AFCD

S四邊形ABCD

=

(AF+CD)×BC

2

=

( 2 3 a+3a)×3a

2

：9a²=

11

18

．

（3）∵延長AE與DC，相交于G，
∵AB∥CD，
∴AE：EG=BE：EG，
∴CG=（n-1）AB，
∵OD⊥AE，∠ADC=90°，
∴△AOD∽△DOG，
∴

AO

OD

=

OD

OG

=

AD

DG

=

1

n

，
∴AO=

1

n

OD，OG=nOD，
∴

AO

OG

=

1

n2

，
∵△AFO∽△GCO，
∴

AF

CG

=

1

n2

，
∵AF=

1

5

AB，
∴

1 5 AB

(n-1)AB

=

1

n2

，
即：n²-5n+5=0，
解得：n=

5± 5

2

．
∴當(dāng)n=

5± 5

2

時，F(xiàn)是AB的5等分點．

點評：此題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)，正方形的性質(zhì)等知識．此題綜合性較強(qiáng)，那難度較大，解題的關(guān)鍵是注意方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．