解题思路:(1)不妨设△ABC、△BCD、△ACD的面积分别为3、1、4.根据等高的两个三角形的面积比等于它们的底的比,分别用k表示相关一些三角形的面积,从而得到关于k的方程,进行求解;
(2)根据(1)的结论,知E、G分别为AD、BD的中点,结合已知,得点H是△ABD的重心.延长BE到K,使得BE=EK,连接AK、DK,构造平行四边形,根据平行四边形的性质和重心的性质进行分析求解.
略(1)不妨设△ABC、△BCD、△ACD的面积分别为3、1、4.
∵
BG
GD=
DE
EA=k,
∴△ABD的面积是6,△BDE的面积是
6k
k+1].
∴△CDG的面积是[1/k+1],△CDE的面积为[4k/k+1],△DEG的面积是
6k
(k+1)2.
由此可得:[1/k+1]+
6k
(k+1)2=[4k/k+1],
即4k2-3k-1=0,
∴k=1.
∴
37k2+20
=3.
(2)由(1)知:E、G分别为AD、BD的中点,
又∵点H分线段BE成[BH/HE=2的两段,
∴点H是△ABD的重心.
而当延长BE到K,使得BE=EK,连接AK、DK后便得到平行四边形ABDK,再利用“平行四边形的四边平方和等于两对角线的平方和”就可得:2(AB2+BD2)=AD2+4BE2,类似地有
2(BD2+AD2)=AB2+4DM2
2(AB2+AD2)=BD2+4AG2],其中点M为边AB的中点.
∴3(AB2+BD2+AD2)=4(BE2+DM2+AG2).
∵AH=
2
3AG,BH=
2
3BE,DH=
2
3DM,AH2+BH2+DH2=p2,
∴BE2+DM2+AG2=
点评:
本题考点: 勾股定理;三角形的面积;三角形的重心;平行四边形的性质.
考点点评: 此题综合运用了平行四边形的性质和三角形的重心的性质.