2.已知,如图①在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动 点,若∠DAE=45°,探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系. 小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D使问题得到解 决.请你参考小明的思路探究并解决以下问题:
(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间的数量关系式,并对你的猜想给予证明;
(2)当动点E在线段BC上,动点D运动到线段CB延长线上时,如图②,其他条件不 变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明.
图① 图②
【答案】
解答:(1)猜想:DE2=BD2+EC2. 证明:将△AEC绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′,如图① ∴△ACE≌△ABE′.
∴BE′=EC,AE′=AE,∠C=∠ABE′,∠EAC=∠E′AB. 在Rt△ABC中, ∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∴∠ABC+∠ABE′=90°,即∠E′BD=90°. ∴E′B2+BD2=E′D2. 又∵∠DAE=45°, ∴∠BAD+∠EAC=45°. ∴∠E′AB+∠BAD=45°,即∠E′AD=45°. ∴△AE′D≌△AED. ∴DE=DE′.
∴DE2=BD2+EC2.
图①
(2)结论:关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.
证明:作∠FAD=∠BAD,且截取AF=AB,连接DF,连接FE,如图② ∴△AFD≌△ABD.
∴FD=DB,∠AFD=∠ABD. 又∵AB=AC, ∴AF=AC.
∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°, ∠EAC=∠BAC-∠BAE=90°-(∠DAE-∠DAB )=90°-(45°-∠DAB)=45°+∠DAB, ∴∠FAE=∠CAE. 又∵AE=AE,
∴△AFE≌△ACE.
∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°. ∠AFD=∠ABD=180°-∠ABC=135°. ∴∠DFE=∠AFD-∠AFE=135°-45°=90°. 在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2. 即DE2=BD2+EC2.
图②
3.已知,在等边△ABC中,点O是边AC、BC的垂直平分线的交点,M、N分别在直线 AC、BC上,且∠MON=60°.
(1)如图①,当CM=CN时,M、N分别在边AC、BC上时,请写出AM、CN、MN三 者之间的数量关系;
(2)如图②,当CM≠CN时,M、N分别在边AC、BC上时,(1)中的结论是否仍然 成立?若成立,请你加以证明;若不成立,请说明理由;
(3)如图③,当点M在边AC上,点N在BC的延长线上时,请直接写出线段AM、CN、 MN三者之间的数量关系.
图① 图② 图③
【答案】
结论:(1)AM=CN+MN;如图①
图①
(2)成立;
证明:如图②,在AC上截取AE=CN,连接OE、OA、OC. ∵O是边AC、BC垂直平分线的交点,且△ABC为等边三角形, ∴OA=OC,∠OAE=∠OCN=30°,∠AOC=120°. 又∵AE=CN,
∴△OAE≌△OCN.
∴OE=ON,∠AOE=∠CON. ∴∠EON=∠AOC=120°. ∵∠MON=60°,
∴∠MOE=∠MON=60°. ∴△MOE≌△MON. ∴ME=MN.
∴AM=AE+ME=CN+MN.
图②
(3)如图③,AM=MN-CN.
图③
4.如图,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,E、F分别是线段BC、CD上的 点,且BE+FD=EF.求证:∠EAF=
1∠BAD. 2
【答案】
证明:如图,把△ADF绕点A顺时针旋转∠DAB的度数得到△ABG,AD旋转到AB,AF旋转到AG, ∴AG=AF,BG=DF,∠ABG=∠D,∠BAG=∠DAF. ∵∠ABC+∠D=180°, ∴∠ABC+∠ABG=180°. ∴点G、B、C共线. ∵BE+FD=EF, ∴BE+BG=GE=EF. 在△AEG和△AEF中, ?AG?AF??AE?AE ?EG?EF?∴△AEG≌△AEF. ∴∠EAG=∠EAF.
∴∠EAB+∠BAG=∠EAF. 又∵∠BAG=∠DAF,
∴∠EAB+∠DAF=∠EAF. ∴∠EAF=
1∠BAD. 2
以上王志强录入
5.如图①,已知四边形ABCD,∠EAF的两边分别与DC的延长线交于点F,与CB的延长线交于点E,连接EF.
(1)若四边形ABCD为正方形,当∠EAF=45°时,EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?(只需直接写出结论)
(2)如图②,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC与∠ADC互补,当∠EAF=DF、BE之间有怎样的数量关系?请写出结论并证明.
(3)在(2)中,若BC=4,DC=7,CF=2,求△CEF的周长(直接写出结论)
1∠BAD时,EF与2
解答:
(1)EF=DF-BE (2)EF=DF-BE
证明:如图,在DF上截取DM=BE,连接AM, ∵∠D+∠ABC=∠ABE+∠ABC=180° ∵D=ABE ∵AD=AB
在△ADM和△ABE中,
?DM?BE???D??ABE ?AD?AB?∴△ADM≌△ABE
∴AM=AE,∠DAM=∠BAE ∵∠EAF=∠BAE+∠BAF=∴∠DAM+∠BAF=
1∠BAD, 21∠BAD 2