如图,在正方形ABCD中,过B作一直线与CD相交于点E,过A作AF垂直BE于

如图,在正方形ABCD中,过B作一直线与CD相交于点E,过AAF垂直BE于点F,过CCG垂直BE于点G,在FA上截取FH=FB,再过HHP垂直AFABP.若CG=3.则CGE与四边形BFHP的面积之和为      

 

答案

 9 

【考点】正方形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.

【专题】综合题.

【分析】ABCD为正方形,根据正方形的性质得到AB=BCABC=90°,即CBG+ABF=90°,又根据CGBE垂直得到BCG+CBG=90°,根据同角的余角相等得到一对角相等,又根据一对直角相等,利用AAS即可得到三角形BCG与三角形FBA全等,根据全等三角形的对应边相等得到AFBG相等,又因为FH=FB,从而得到AH=FG,然后由垂直得到一对直角相等,加上一个公共角,得到三角形APH与三角形ABF相似,根据相似得比例,设AH=FG=x,用x表示出PH,由四边形PHFB一组对边平行,另一组对边不平行得到此四边形为梯形,根据梯形的面积公式,由上底PH,下底为BF=3,高FH=3,表示出梯形的面积;然后在三角形BCG与三角形ECG中,根据同角的余角相等,再加上一对直角得到两三角形相似,根据相似得比例,用含x的式子表示出GE,由CG=3,利用表示出的GE,利用三角形的面积公式表示出直角三角形CGE的面积,把表示出的两面积相加,化简即可得到值.

【解答】解:四边形ABCD为正方形,

AB=BCABC=90°,即CBG+ABF=90°

CGBE,即BGC=90°

∴∠BCG+CBG=90°

∴∠ABF=BCG

AFBG

∴∠AFB=BGC=90°

∴△ABF≌△BCG

AF=BGBF=CG=FH=3

FH=BF

AH=FG,设AH=FG=x

PHAFBFAF

∴∠AHP=AFB=90°,又PAH为公共角,

∴△APH∽△ABF

=,即PH=

PHBFBP不平行FH

四边形BFHP为梯形,其面积为=+

∵∠BCG+ECG=90°ECG+BEC=90°

∴∠BCG=BEC,又BGC=CGE=90°

∴△BCG∽△CEG

=,即GE=,故RtCGE的面积为×3×

CGE与四边形BFHP的面积之和为++=+=9

故答案为:9

【点评】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,以及相似三角形的判定与性质,此题的综合性比较强,常常综合了多个考点和数学思想方法,因而解答时需分解题意,即将一个大问题分解为一个一个的小问题,从而解决问题.

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