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如图,已知正方形ABCD的边长为1,G为CD边上任意一点(点G与C、D不重合),以CG为边向正方形ABCD外作正方形GC

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/11 13:05:09
如图,已知正方形ABCD的边长为1,G为CD边上任意一点(点G与C、D不重合),以CG为边向正方形ABCD外作正方形GCEF,连接DE交BG的延长线于点H.
若tan∠GBC=√2-1,求四边形CEHG的面积
Soul﹏P:
连接GE
∵四边形ABCD是正方形
∴BC=CD,∠BCD=90°
∵四边形GCEF是正方形
∴GC=CE,∠DCE=90°
∴∠BCD=∠DCE
∴△BCG≌△DCE(SAS)
∴∠CBG=∠CDE
∵∠CDE+∠CED=90°
∴∠CBG+∠CED=90°
∴∠BHE=90°
∴BH⊥DE
∵tan∠GBC=√2-1,BC=CD=1
∴GC=BC×tan∠GBC=√2-1=CE
∴DG=DC-GC=1-(√2-1)=2-√2
∵在Rt△GCE中,GE²=GC²+CE²=(√2-1)²+(√2-1)²=6-4√2
而DG²=(2-√2)²=6-4√2
∴GE²=DG²
∴GE=DG
∴DH=HE(等腰三角形中,三线合一)
∴S△GHE=1/2S△DGE
∴S四边形CEHG
=SRt△GCE+SRt△GHE
=1/2×CG×CE+1/2S△DGE
=1/2×CG×CE+1/2×(1/2×DG×CE)
=1/2×(√2-1)(√2-1)+1/2×1/2×(2-√2)×(√2-1)
=3/2-√2+(3√2/4)-1
=1/2-√2/4