如图,E为正方形ABCD的边BC上一动点,以AE为一边作正方形AEFD,对角线AF交边CD于H,连EH.
①BE+DH=EH;②EF平分∠HEC;③若E为BC的中点,则H为CD的中点;④.
其中正确的是( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
如图,E为正方形ABCD的边BC上一动点,以AE为一边作正方形AEFD,对角线AF交边CD于H,连EH.
①BE+DH=EH;②EF平分∠HEC;③若E为BC的中点,则H为CD的中点;④.
其中正确的是( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②③④
A
考点: 四边形综合题.
分析: 延长CB到M,使BM=DH,连接AM,由四边形ABCD,AEFG是正方形,得到∠EAF=45°,∠DAB=90°,AD=AB,推出△AMB≌△ADH,于是得到∠1=∠3,AM=AH,得出△AMB≌△ADH,于是得到ME=EH,∠AEB=∠AEH,由于BE+BM=EH,即可得到BE+DH=EH;故①正确;由于∠AEF=90°,于是得到∠AEH+∠HEF=AEB+∠FEC=90°,于是得到∠HEF=∠FEC,得到故②正确;当若E为BC的中点,H为CD的中点时,得到BE=CE,DH=CH,由于BE+DH=EH,而CE+CH>EH,故③错误;根据BE+DH=EH,于是得到(BE+DH)2=EH2=CE2+CH2,通过化简得到2BE•DH=2BC2﹣2BC•BE﹣2BC•DH ①,根据S正方形ABCD=2S△AME+S△CEH,于是得到BC2=2×(BE+BM)•BC+
CE•CH ②,把②代入①得:2BE•DH=CE•CH,即可得到
,故④正确.
解答: 解:延长CB到M,使BM=DH,连接AM,
∵四边形ABCD,AEFG是正方形,
∴∠EAF=45°,∠DAB=90°,AD=AB,
∴∠1+∠2=45°,
在△AMB与△ADH中,,
∴△AMB≌△ADH,
∴∠1=∠3,AM=AH,
∴∠2+∠3=45°,
∴∠MAE=∠HAE,
在△AME与△AHE中,,
∴△AMB≌△ADH,
∴ME=EH,∠AEB=∠AEH,
∴BE+BM=EH,
即BE+DH=EH;故①正确;
∵∠AEF=90°,
∴∠AEH+∠HEF=AEB+∠FEC=90°,
∵∠AEB=∠AEH,
∴∠HEF=∠FEC,
∴EF平分∠HEC;故②正确;
当若E为BC的中点,H为CD的中点时,
∴BE=CE,DH=CH,
∵BE+DH=EH,
而CE+CH>EH,故③错误;
∵BE+DH=EH,
∴(BE+DH)2=EH2=CE2+CH2,
∴BE2+2BE•DH+DH2=(BC﹣BE)2+(CD﹣DH)2,
∵BC=CD,
∴BE2+2BE•DH+DH2=BC2﹣2BC•BE+BE2+BC2﹣2BC•DH+DH2,
2BE•DH=2BC2﹣2BC•BE﹣2BC•DH ①,
∵S正方形ABCD=2S△AME+S△CEH,
即BC2=2×(BE+BM)•BC+
CE•CH ②,
把②代入①得:2BE•DH=CE•CH,
∴,故④正确;
∴正确的是①②④,
故选A.
点评: 本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的判定,勾股定理,三角形的面积,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.