矩形ABCD,∠ACD=30°,点E为矩形ABCD的边BC上一动点,∠EAD的平分线交CD于点F,过点A作EA的垂线交C

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  • (1)证明:∵四边形ABCD是矩形,

    ∴∠ADC=90°,AB=CD,

    在Rt△ACD中,

    ∵∠ACD=30°,CD=根号3AD,∴AB=根号3AD,

    ∵AE⊥AG,

    ∴∠EAG=∠BAD=90°,

    ∴∠BAE+∠EAD=90°,∠GAD+∠EAD=90°,

    ∴∠BAE=∠GAD,

    ∵∠B=∠ADG=90°,

    ∴△BAE∽△DAG,

    ∴ AB /DA =BE/DG ,∴DG=3/根号3BE,

    ∵∠EAF=∠FAD,AB∥CD,

    ∴∠BAF=∠FAG=∠AFG,

    ∴AG=FG,

    ∴AG=FG=DF+DG=DF+ 根号3/3BE.

    (2)在Rt△ABC中,∠BCA=60°,由(1)可知,∠G=∠BCA=60°,∠DAG=30°,

    ∴∠BAG=120°,

    ∴∠BAF=∠AFG=∠FAG=∠G=60°,

    ∴△AFG为等边三角形,过点H作HK⊥CD于点K,HK∥BC,

    ∴∠CHK=∠BCH,

    ∴tan∠CHK=

    5倍根号3/9 设CK=5倍根号3x,则HK=9x,在Rt△HKG内,∠G=60°,KG=3倍根号3x,

    HG=6倍根号3x,CG=8倍根号3x,

    ∠FAC=∠ACF=30°,

    ∴AF=FC=2DF,

    ∴CD=AB=HG=6倍根号3x,连接FH,FB,∠BAF=∠HGF=60°,FG=FA,

    ∴△HGF≌△BAF,

    ∴FB=FH,∠BFA=∠HFG,

    ∴∠BFH=∠AFG=60°,

    ∴△BFH为等边三角形,

    ∴FM⊥BH,

    ∵∠FBH=60°,

    ∴FH= 2/根号3FM=2倍根号7,FC=4倍根号3x,FK= 根号3x,

    在Rt△FHK内,FH^2=FK^2+HK^2,∴x=根号3/3 ,∴HK=3倍根号3,

    CK=5,在Rt△CHK内,CH=2倍根号13,

    由AN∥CG,∴ HN/HC = HA/HG =1/3 ,

    ∴HN= 2倍根号13/3 .