题目
如图,E为正方形ABCD的边BC上一动点,以AE为一边作正方形AEFD,对角线AF交边CD于H,连EH. ①BE+DH=EH;②EF平分∠HEC;③若E为BC的中点,则H为CD的中点;④. 其中正确的是( ) A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
答案:A 考点: 四边形综合题. 分析: 延长CB到M,使BM=DH,连接AM,由四边形ABCD,AEFG是正方形,得到∠EAF=45°,∠DAB=90°,AD=AB,推出△AMB≌△ADH,于是得到∠1=∠3,AM=AH,得出△AMB≌△ADH,于是得到ME=EH,∠AEB=∠AEH,由于BE+BM=EH,即可得到BE+DH=EH;故①正确;由于∠AEF=90°,于是得到∠AEH+∠HEF=AEB+∠FEC=90°,于是得到∠HEF=∠FEC,得到故②正确;当若E为BC的中点,H为CD的中点时,得到BE=CE,DH=CH,由于BE+DH=EH,而CE+CH>EH,故③错误;根据BE+DH=EH,于是得到(BE+DH)2=EH2=CE2+CH2,通过化简得到2BE•DH=2BC2﹣2BC•BE﹣2BC•DH ①,根据S正方形ABCD=2S△AME+S△CEH,于是得到BC2=2×(BE+BM)•BC+CE•CH ②,把②代入①得:2BE•DH=CE•CH,即可得到,故④正确. 解答: 解:延长CB到M,使BM=DH,连接AM, ∵四边形ABCD,AEFG是正方形, ∴∠EAF=45°,∠DAB=90°,AD=AB, ∴∠1+∠2=45°, 在△AMB与△ADH中,, ∴△AMB≌△ADH, ∴∠1=∠3,AM=AH, ∴∠2+∠3=45°, ∴∠MAE=∠HAE, 在△AME与△AHE中,, ∴△AMB≌△ADH, ∴ME=EH,∠AEB=∠AEH, ∴BE+BM=EH, 即BE+DH=EH;故①正确; ∵∠AEF=90°, ∴∠AEH+∠HEF=AEB+∠FEC=90°, ∵∠AEB=∠AEH, ∴∠HEF=∠FEC, ∴EF平分∠HEC;故②正确; 当若E为BC的中点,H为CD的中点时, ∴BE=CE,DH=CH, ∵BE+DH=EH, 而CE+CH>EH,故③错误; ∵BE+DH=EH, ∴(BE+DH)2=EH2=CE2+CH2, ∴BE2+2BE•DH+DH2=(BC﹣BE)2+(CD﹣DH)2, ∵BC=CD, ∴BE2+2BE•DH+DH2=BC2﹣2BC•BE+BE2+BC2﹣2BC•DH+DH2, 2BE•DH=2BC2﹣2BC•BE﹣2BC•DH ①, ∵S正方形ABCD=2S△AME+S△CEH, 即BC2=2×(BE+BM)•BC+CE•CH ②, 把②代入①得:2BE•DH=CE•CH, ∴,故④正确; ∴正确的是①②④, 故选A. 点评: 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的判定,勾股定理,三角形的面积,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.