(2014•江西样卷)【数学思考】

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  • 解题思路:(1)过点作DH⊥AF交AB于点H,则有∠1+∠2=90°,故四边形DGEH是平行四边形,再由ASA定理得出△ABF≌△DAH,由此可得出结论;

    (2)作DM∥GE交AB于点M,作AN∥HF交BC于点N,根据直角三角形的性质得出∠1+∠2=90°,再根据四边形ABCD是矩形可知∠3+∠2=90°,由相似三角形的性质得出△ABN∽△DAM,根据相似三角形的对应边成比例即可得出结论;

    (3)过点B作DC的平行线,过点C作OF的平行线,两线交于点P,连接AP,由题意可得DBPC为平行四边形,故可得出∠BAP=∠3+∠1=∠BPA=∠4+∠2.

    若a<b,即AC<BD=CP,因而在△ACP中,由等边对等角可知∠3<∠5,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.

    (1)证明:如图3,过点作DH⊥AF交AB于点H,则有∠1+∠2=90°.

    ∵GE⊥AF,

    ∴DH∥GE.

    ∵四边形ABCD是正方形,

    ∴∠3+∠2=90°,BA=AE,DG∥HE,

    ∴∠3=∠1,四边形DGEH是平行四边形.

    ∴DH=GE,

    在△ABF与△DAH中,

    ∠3=∠1

    AB=AD

    ∠B=∠DAH

    ∴△ABF≌△DAH,

    ∴DH=AF,

    ∴AF=GE;

    (2)作DM∥GE交AB于点M,作AN∥HF交BC于点N(如图4).

    ∵EG⊥HF,易得DM⊥AN,

    ∴∠1+∠2=90°.

    又∵四边形ABCD是矩形,

    ∴∠3+∠2=90°,

    ∴∠3=∠1,且四边形ANFH及四边形MEGD均为平行四边形,

    ∴AN=HF,DM=EG.

    ∵∠3=∠1,∠B=∠MAD=90°,

    ∴△ABN∽△DAM,

    ∴[AN/DM]=[HF/EG]=[AB/DA]=[AB/BC],即y=[2/x];

    (3)∵CO=4-a,DO=3+b.

    ∴Rt△DOC中,DC2=(4-a)2+(3+b)2,即(4-a)2+(3+b)2=52

    当a=b时,有(4-a)2+(3+a)2=25,解得a=1或a=0(不合).

    故答案为:1;

    (4)当0<a<1时,a<b.理由如下:

    如图5,过点B作DC的平行线,过点C作OF的平行线,两线交于点P,连接AP.

    ∵CD∥BP,PC∥OF,

    ∴DBPC为平行四边形,

    ∴BP=DC,CP=BD.又AB=DC,∴BP=AB.

    ∴∠BAP=∠3+∠1=∠BPA=∠4+∠2.

    若a<b,即AC<BD=CP,因而在△ACP中,

    ∵∠1>∠2,

    ∴∠3<∠4.

    又∵∠5=∠4,

    ∴∠3<∠5.

    ∵Rt△ABO中,sin∠3=[OB/AB]=[3/5];同理sin∠5=[OC/CD]=[4-a/5],

    ∴[4-a/5]>[3/5],即0<a<1.

    点评:

    本题考点: 四边形综合题.

    考点点评: 本题考查的是四边形综合题,涉及到平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,难度较大.