7. 如图,在矩形 ABCD 中,E 是边 AB 的中点,连接 DE 交对角线 AC 于点 F.若 AB= 4,AD= 3,求 CF 的长.

答案
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB//CD,∠ABC=90°。
在Rt△ABC中,AC=$\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
∵E是AB中点,AB=4,
∴AE=$\frac{1}{2}$AB=2。
∵AB//CD,
∴∠FAE=∠FCD,∠AFE=∠CFD,
∴△AFE∽△CFD。
∴$\frac{AF}{CF}=\frac{AE}{CD}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$。
设CF=x,则AF=$\frac{1}{2}x$。
∵AF+CF=AC=5,
∴$\frac{1}{2}x+x=5$,解得$x=\frac{10}{3}$。
∴CF的长为$\frac{10}{3}$。
∴AB=CD=4,AD=BC=3,AB//CD,∠ABC=90°。
在Rt△ABC中,AC=$\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
∵E是AB中点,AB=4,
∴AE=$\frac{1}{2}$AB=2。
∵AB//CD,
∴∠FAE=∠FCD,∠AFE=∠CFD,
∴△AFE∽△CFD。
∴$\frac{AF}{CF}=\frac{AE}{CD}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$。
设CF=x,则AF=$\frac{1}{2}x$。
∵AF+CF=AC=5,
∴$\frac{1}{2}x+x=5$,解得$x=\frac{10}{3}$。
∴CF的长为$\frac{10}{3}$。
8. 如图,AD//EG//BC,EG 分别交 AB,DB,AC 于点 E,F,G.已知 AD= 6,BC= 10,AE= 3,AB= 5,求 EG,FG 的长.

答案
解:
1. 求EG的长
因为 $ EG // BC $,所以 $ \triangle AEG \sim \triangle ABC $(平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似)。
相似比为 $ \frac{AE}{AB} = \frac{3}{5} $。
由相似三角形对应边成比例得:$ \frac{EG}{BC} = \frac{AE}{AB} $,即 $ \frac{EG}{10} = \frac{3}{5} $,解得 $ EG = 10 × \frac{3}{5} = 6 $。
2. 求FG的长
因为 $ AD // EG $,所以 $ EF // AD $($ EF $为$ EG $的部分线段),则 $ \triangle BEF \sim \triangle BAD $(同理,平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似)。
$ BE = AB - AE = 5 - 3 = 2 $,相似比为 $ \frac{BE}{BA} = \frac{2}{5} $。
由相似三角形对应边成比例得:$ \frac{EF}{AD} = \frac{BE}{BA} $,即 $ \frac{EF}{6} = \frac{2}{5} $,解得 $ EF = 6 × \frac{2}{5} = \frac{12}{5} $。
因为 $ EG = EF + FG $,所以 $ FG = EG - EF = 6 - \frac{12}{5} = \frac{30}{5} - \frac{12}{5} = \frac{18}{5} $。
结论: $ EG = 6 $,$ FG = \frac{18}{5} $。
1. 求EG的长
因为 $ EG // BC $,所以 $ \triangle AEG \sim \triangle ABC $(平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似)。
相似比为 $ \frac{AE}{AB} = \frac{3}{5} $。
由相似三角形对应边成比例得:$ \frac{EG}{BC} = \frac{AE}{AB} $,即 $ \frac{EG}{10} = \frac{3}{5} $,解得 $ EG = 10 × \frac{3}{5} = 6 $。
2. 求FG的长
因为 $ AD // EG $,所以 $ EF // AD $($ EF $为$ EG $的部分线段),则 $ \triangle BEF \sim \triangle BAD $(同理,平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似)。
$ BE = AB - AE = 5 - 3 = 2 $,相似比为 $ \frac{BE}{BA} = \frac{2}{5} $。
由相似三角形对应边成比例得:$ \frac{EF}{AD} = \frac{BE}{BA} $,即 $ \frac{EF}{6} = \frac{2}{5} $,解得 $ EF = 6 × \frac{2}{5} = \frac{12}{5} $。
因为 $ EG = EF + FG $,所以 $ FG = EG - EF = 6 - \frac{12}{5} = \frac{30}{5} - \frac{12}{5} = \frac{18}{5} $。
结论: $ EG = 6 $,$ FG = \frac{18}{5} $。
拓展提升
如图,BE 是△ABC 的中线,点 F 在 BE 上,连接 AF 并延长交 BC 于点 D.若 BF= 3FE,求$\frac{BD}{DC}$的值.

如图,BE 是△ABC 的中线,点 F 在 BE 上,连接 AF 并延长交 BC 于点 D.若 BF= 3FE,求$\frac{BD}{DC}$的值.
答案
$\frac{3}{2}$
解析
过点E作EG//AD交BC于点G。
∵EG//AD,
∴△BFD∽△BEG,
∴$\frac{BF}{BE}=\frac{BD}{BG}$。
∵BF=3FE,设FE=x,则BF=3x,BE=BF+FE=4x,
∴$\frac{BF}{BE}=\frac{3x}{4x}=\frac{3}{4}$,即$\frac{BD}{BG}=\frac{3}{4}$,∴$BD=\frac{3}{4}BG$。
∵E是AC中点,EG//AD,
∴G是DC中点(三角形中位线定理的逆定理),即$DG=GC=\frac{1}{2}DC$。设$DC=2y$,则$DG=GC=y$,$BG=BD+DG=BD+y$。
由$BD=\frac{3}{4}BG$,得$BD=\frac{3}{4}(BD+y)$,
解得$BD=3y$。
∴$\frac{BD}{DC}=\frac{3y}{2y}=\frac{3}{2}$。
∵EG//AD,
∴△BFD∽△BEG,
∴$\frac{BF}{BE}=\frac{BD}{BG}$。
∵BF=3FE,设FE=x,则BF=3x,BE=BF+FE=4x,
∴$\frac{BF}{BE}=\frac{3x}{4x}=\frac{3}{4}$,即$\frac{BD}{BG}=\frac{3}{4}$,∴$BD=\frac{3}{4}BG$。
∵E是AC中点,EG//AD,
∴G是DC中点(三角形中位线定理的逆定理),即$DG=GC=\frac{1}{2}DC$。设$DC=2y$,则$DG=GC=y$,$BG=BD+DG=BD+y$。
由$BD=\frac{3}{4}BG$,得$BD=\frac{3}{4}(BD+y)$,
解得$BD=3y$。
∴$\frac{BD}{DC}=\frac{3y}{2y}=\frac{3}{2}$。
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