如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.(1)填空:线段BE、AF的数量关系为______,位置关系为______;(2)当BEAE=12时,求证:EGFG=2;(3)若当BEAE=n时,EGGF=2,请直接写出n的值.

问题描述:

如图,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点E在线段AB上,CF⊥CE,CE=CF,EF交AC于G,连接AF.
(1)填空:线段BE、AF的数量关系为______,位置关系为______;
(2)当

BE
AE
=
1
2
时,求证:
EG
FG
=2;
(3)若当
BE
AE
=n时,
EG
GF
=
2
,请直接写出n的值.

(1)∵∠ACB=90°,CF⊥CE,
∴∠ECB=∠ACF.
又AC=BC,CE=CF,
∴△ECB≌△FCA.
∴BE=AF,∠CBE=∠CAF,
又∠CBE+∠CAB=90°,
∴∠CAF+∠CAB=90°,
即BE=AF,BE⊥AF.
(2)证明:作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,
∵△ACF可由△BCE绕点C顺时针方向旋转90°而得到,
∴AF=BE,∠CAF=∠CBE=45°.
∴AE=2AF,∠CAF=∠CAB,
∴GM=GN.
∴S△AEG=2S△AFG
∴EG=2GF,

EG
FG
=2.
(3)由(2),得
BE
AE
=n时,S△AEG=nS△AFG
BE
AE
= 
EG
FG

∴当n=
2
2
时,
EG
GF
=
2

答案解析:(1)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CF⊥CE,可推出∠ECB=∠ACF,且CE=CF,由此可得△ECB≌△FCA,即得BE=AF,∠CBE=∠CAF,且∠CBE+∠CAB=90°,故∠CAF+∠CAB=90°,即BE⊥AF;
(2)作GM⊥AB于M,GN⊥AF于N,可得出GM=GN,从而有S△AEG=2S△AFG,即证
EG
FG
=2;
(3)根据(2)的推理过程,知S△AEG=nS△AFG,则
BE
AE
= 
EG
FG
,即可求得n的值.
考试点:旋转的性质;全等三角形的判定与性质.
知识点:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、旋转的性质,能够从特殊推广到一般发现规律.