题目

如图,在□ABCD中,E为对角线AC上一点,连接DE,作EF⊥DE,交AD于点F,G为AD边上一点,且AB=AG,连接GE. (1)如图1,若点G为DF的中点,AF=2,EG=4,∠B=60°,求AC的长; (2)如图2,连接CG交DE于点H,若EG∥CD,∠ACB=∠DCG,求证:∠ECG=2∠AEF. 答案:(1)AC=;(2)见解析. 【解析】 (1)过点C作CH⊥AD,交AD于点H,根据直角三角形斜边上的中线的性质得到FD和EG的长,即可得到AD的长,然后通过含有30°角的直角三角形的性质和勾股定理即可求出AC的长; (2)根据平行四边形和∠ACB=∠DCG得到∠DAC=∠DCG,再根据全等三角形的判定和性质,三角形的外角性质,等边对等角及平行线的性质证明两角的倍数关系. 【详解】 (1)如图,过点C作CH⊥AD,交AD于点H, ∵EF⊥DE, ∴△FED是直角三角形, 又G是斜边FD的中点, ∴FD=2EG=2×4=8,EG=FG=4, ∴AD=AF+FD=2+8=10, ∵AG=AF+GF, ∴AG=2+4=6, ∴CD=AB=AG=6, ∵∠B=60°, ∴∠HDC=60°, 在Rt△AHC中,HD=CD=3, HC=HD=3, ∵AH=AD﹣HD=10﹣3=7, 在Rt△AHC中,AH2+HC2=AC2, ∴AC===2; (2)∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AB=CD,AD∥BC, ∴∠ACB=∠DAC, ∵∠ACB=∠DCG, ∴∠DAC=∠DCG, ∵AB=AG, ∴CD=AG, ∵EG∥CD, ∴∠AGE=∠ADC,∠DCG=∠EGC, 在△AEG和△CGD中, ∴△AEG≌△CGD(ASA), ∴AE=CG,GE=DG, ∴∠GED=∠GDE, ∵EF⊥ED, ∴∠FED=90°, ∴∠GED+∠FEG=90°, ∴∠GDE+∠DFE=90°, ∴∠FEG=∠DFE, 又∠GCD=∠EGC=∠DAC, 在EG上截取GM=AF,连接CM, 在△AFE和△GMC中, , ∴△AFE≌△GMC(SAS), ∴∠AEF=∠GCM,∠AFE=∠GMC, ∴∠DFE=∠EMC, ∵∠FEG=∠DFE, ∴∠FEG=∠EMC, ∴FE∥CM, ∴∠AEF=∠ECM, ∴∠AEF=∠ECM=∠GCM, ∴∠ECG=∠ECM+∠GCM=2∠AEF. 【点睛】 本题考查了直角三角形的性质、三角形的外角的性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,具有一定的综合性与难度.
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