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如图,正方形ABCD中,AB=10,点E、F分别是正方形ABCD的边AB和BC的中点,连接AF和DE相交于点G,GH⊥AD于点H,则下列结论中正确的是()A.△GDC为等边三角形B.∠ADE=∠FCGC.sin∠DCG=45D.CG=FG+
题目详情

A.△GDC为等边三角形
B.∠ADE=∠FCG
C.sin∠DCG=
4 |
5 |
D.CG=FG+EG
▼优质解答
答案和解析
如图,正方形ABCD中,AB=BC=AD=10,
∵点E、F分别是边AB和BC的中点,
∴AE=BF=5,
在△ABF和△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE(SAS),
∴AF=DE,∠BAF=∠ADE,
∵∠ADE+∠AED=90°,
∴∠AED+∠BAF=90°,
∴∠AGE=90°,
∴AF⊥DE,
取AD的中点M,连接CM交DE于N,
同理可得CM⊥DE,
∵M是AD的中点,F是BC的中点,
∴AF∥CM,
∴CM垂直平分DG,
∴CG=CD,
又DG<AD,
∴CD=CG≠DG,
∴△GDC为等边三角形错误,故A选项结论错误;
由勾股定理得,AF=DE=
=5
,
∴S△ADE=
×5
AG=
×10×5,
解得AG=2
,
∴FG=5
-2
=3
,
∴FG≠FC,
∴∠FGC≠∠FCG,
∵∠FGC=∠GCN=∠DCN=∠ADE,
∴∠ADE≠∠FCG,故B选项结论错误;
∵AH=AGcos∠DAG=AGcos∠AED=2
×
=2,
∴HD=AD-AH=10-2=8,
过点G作DK⊥CD于K,可得GK=HD,
∴sin∠DCG=
=
=
,故C选项结论正确;
∵FG=3
,
EG=AG•tan∠BAF=2
×
=
,
∴FG+EG=3
+
=4
,
∵CG=10,
∴CG≠FG+EG,故D选项结论错误.
故选C.
∵点E、F分别是边AB和BC的中点,
∴AE=BF=5,
在△ABF和△DAE中,
|
∴△ABF≌△DAE(SAS),
∴AF=DE,∠BAF=∠ADE,
∵∠ADE+∠AED=90°,
∴∠AED+∠BAF=90°,
∴∠AGE=90°,
∴AF⊥DE,
取AD的中点M,连接CM交DE于N,
同理可得CM⊥DE,
∵M是AD的中点,F是BC的中点,
∴AF∥CM,
∴CM垂直平分DG,
∴CG=CD,
又DG<AD,
∴CD=CG≠DG,

∴△GDC为等边三角形错误,故A选项结论错误;
由勾股定理得,AF=DE=
102+52 |
5 |
∴S△ADE=
1 |
2 |
5 |
1 |
2 |
解得AG=2
5 |
∴FG=5
5 |
5 |
5 |
∴FG≠FC,
∴∠FGC≠∠FCG,
∵∠FGC=∠GCN=∠DCN=∠ADE,
∴∠ADE≠∠FCG,故B选项结论错误;
∵AH=AGcos∠DAG=AGcos∠AED=2
5 |
5 | ||
5
|
∴HD=AD-AH=10-2=8,
过点G作DK⊥CD于K,可得GK=HD,
∴sin∠DCG=
GK |
CG |
8 |
10 |
4 |
5 |
∵FG=3
5 |
EG=AG•tan∠BAF=2
5 |
5 |
10 |
5 |
∴FG+EG=3
5 |
5 |
5 |
∵CG=10,
∴CG≠FG+EG,故D选项结论错误.
故选C.
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