如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E是边CD上的任意一点(不与C、D重合),将△ADE沿AE翻折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)若设DE=x,BG=y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)连接CF,若AG∥CF,求DE的长.

问题描述:

如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E是边CD上的任意一点(不与C、D重合),将△ADE沿AE翻折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG.

(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)若设DE=x,BG=y,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)连接CF,若AG∥CF,求DE的长.

(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴∠D=∠B=90°,AB=AD,∵△ADE沿AE翻折至△AFE,∴AD=AF,∠D=∠AFE=90°,∴AB=AF,在Rt△ABG和Rt△AFG中  AB=AFAG=AG∴△ABG≌△AFG(HL);(2)∵△ADE≌△AFE...
答案解析:(1)根据正方形的性质得到∠D=∠B=90°,AB=AD,再根据折叠的性质得到AD=AF,∠D=∠AFE=90°,则AB=AF,根据三角形全等的判定方法即可得到Rt△ABG≌Rt△AFG
(2)有(1)的结论得到BG=FG,DE=FE,EG=FE+FG,则EC=4-x,GE=x+y,GC=4-y,在Rt△EGC中利用勾股定理得到(4-y)2+(4-x)2=(x+y)2,整理可得y=

−4x+16
x+4
(0<x<4);
(3)由AG∥CF,根据平行线的性质得∠AGB=∠FCG,∠AGF=∠GFC,又由△ABG≌△AFG得到∠AGB=∠AGF,则∠FCG=∠GFC,于是有CG=GF,即y=4-y,解得y=2,然后把y=2代入y=
−4x+16
x+4
即可求出x.
考试点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题).
知识点:本题考查了正方形的性质:正方形四条边都相等,四个角为等于90°;正方形的对角线相等且互相垂直平分.也考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及折叠的性质.