如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,E是BC边上的一个动点 (不与B,C重合),EF⊥AB,EG⊥AC,垂足分别为F,G. (1)求证:EG/AD=CG/CD; (2)FD与DG是否垂直?若垂直,请给出证明;

问题描述:

如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,E是BC边上的一个动点
(不与B,C重合),EF⊥AB,EG⊥AC,垂足分别为F,G.

(1)求证:

EG
AD
CG
CD

(2)FD与DG是否垂直?若垂直,请给出证明;若不垂直,请说明理由;
(3)当AB=AC时,△FDG为等腰直角三角形吗?并说明理由.

(1)在△ADC和△EGC中,
∵AD是BC边上的高,EG⊥AC,
∴∠ADC=∠EGC,∠C=∠C,
∴△ADC∽△EGC.

EG
AD
CG
CD
.(3分)
(2)FD与DG垂直.(4分)
证明如下:
在四边形AFEG中,
∵∠FAG=∠AFE=∠AGE=90°,
∴四边形AFEG为矩形.
∴AF=EG.
EG
AD
CG
CD

AF
AD
CG
CD
.(6分)
∵AD是BC边上的高,
∴AD⊥BC.
∴∠FAD=∠C.
∴△AFD∽△CGD.
∴∠ADF=∠CDG.(8分)
∵∠CDG+∠ADG=90°,
∴∠ADF+∠ADG=90°.
即∠FDG=90°.
∴FD⊥DG.(10分)
(3)当AB=AC时,△FDG为等腰直角三角形,理由如下:
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵AD⊥BC,
∴∠DAC=∠C,
∴AD=DC.
∵△AFD∽△CGD,
FD
GD
AD
DC
=1

∴FD=DG.
∵∠FDG=90°,
∴△FDG为等腰直角三角形.(12分)