左效平
正方形是一种重要的特殊平行四边形,也是许多考题的载体之一.而正方形中的一个重要图形——蝴蝶三角形,也日益成为各级考试考查的内容.下面,就结合2019年的中考题介绍正方形中的蝴蝶三角形,并梳理其应用.
一、初識正方形中的蝴蝶三角形
如图1.在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BE=CF连接AE,BF,两线交于点G.△ABE和△BCF构成的图形就是正方形ABCD中的蝴蝶三角形.蝴蝶三角形具有如下性质(证明从略):
(1)蝴蝶三角形是全等三角形,即△ABE≌△BCF;
(2)斜边AE,BF的关系是AE=BF且AE⊥BF;
(3)三角形ABG的面积等于四边形GECF的面积:
(4)四边形ABFD的面积等于四边形AECD的面积.
二、蝴蝶三角形的应用
1.寻找等角的个数
例1(2019年·河池)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,BE=CF则图中与∠AEB相等的角的个数是(
).
A.1 B.2C.3D.4
分析:△ABE和△BCF是正方形ABCD中的蝴蝶三角形,因此△ABE≌△BCF,所以∠AEB=∠BFC.根据正方形的性质,得到AB//DC,AD//BC,继而又得到∠ABF=∠BFC,∠AEB=∠EAD.这样,就把与∠AEB相等的角都找出来了,选C.
点评:确定等角的常用方法要熟记:(1)全等三角形的对应角相等;(2)两直线平行,同位角相等;(3)两直线平行,内错角相等;(4)等于同一个角的两个角相等;(5)与同一个角互余(互补)的角相等.
2.探求线段的长度
侧2(2019年·孝感)如图3.正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为(
).
A.13/5 B.12/5 c.19/5 D. 16/5
解:根据勾股定理,得BE=CF=5.根据蝴蝶三角形的性质,得BE⊥CF,所以CG·BE=