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(2008•海淀区二模)根据所给的图形解答下列问题:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/08/23 01:16:57
(2008•海淀区二模)根据所给的图形解答下列问题:
(1)如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,把△ABD绕点A旋转,并拼接成一个与△ABC面积相等的正方形,请你在图中完成这个作图;
(2)如图2,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,请你设计一种与(1)不同的方法,将这个三角形拆分并拼接成一个与其面积相等的正方形,画出利用这个三角形得到的正方形;
(3)设计一种方法把图3中的矩形ABCD拆分并拼接为一个与其面积相等的正方形,请你依据此矩形画出正形,并根据你所画的图形,证明正方形面积等于矩形ABCD的面积的结论.
(1)如图1;

(2)如图2,M、N分别是HE、GF的中点;

(3)如图3,设AB=a,BC=b
①以点B为圆心,以BH=
ab为半径画弧,交AD于H;
②过C点作CE∥BH交AD的延长线于E,过点C作CG⊥BH于点G;
③过E点作EF⊥CE于E,交BH的延长线于F,则正方形EFGC为所求.
证明:
易证四边形EFGC是矩形,
可证△AHB∽△GBC,

AB
CG=
BH
BC,

a
CG=

ab
b,CG=
ab
∴四边形EFGC是正方形.
∵BH∥CE,HE∥BC,
∴四边形BCEH是平行四边形.
∴BH=CE.
∴EFGC是正方形.
易证Rt△BAH≌Rt△CDE.
∴S△BAH=S△CDE
∵EF∥CGEH∥CB,
∴∠FEH=∠GCB.
又∵∠EFH=∠CGB=90°,EF=CG,
∴△EFH≌△CGB.
∴S△EFH=S△CGB
∴S正方形EFGC=S矩形ABCD
∴四边形EFCG为所求.