题目内容
【题目】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是△ABC内一点,连接AD,BD.在BD左侧作Rt△BDE,使∠BDE=90°,以AD和DE为邻边作ADEF,连接CD,DF.
(1)若AC=BC,BD=DE.
①如图1,当B,D,F三点共线时,CD与DF之间的数量关系为 .
②如图2,当B,D,F三点不共线时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由.
(2)若BC=2AC,BD=2DE,,且E,C,F三点共线,求
的值.
【答案】(1)①DF=CD,②结论仍然成立.理由见解析;(2)
.
【解析】
(1)①证明△BCD≌△ACF(SAS),即可推出△DCF是等腰直角三角形解决问题;
②结论仍然成立.如图2中,连接CF.延长BD交AF的延长线于H,设AC交BH于G.证明方法类似①;
(2)如图3中,延长BD交AF于H.设BH交AC于G.证明△CBD∽△CAF,推出,∠BCD=∠ACF,推出∠BCA=∠DCF=90°,证明∠ADC=90°,由CD:AC=4:5,设CD=4k,AC=5k,则AD=EF=3k,求出AF,CE(用k表示)即可解决问题.
(1)①如图1中,连接CF.设AC交BF于G.
∵四边形AFED是平行四边形,
∴AF=DE,DE∥AF,
∵BD=DE,
∴AF=BD,
∵∠BDE=90°,
∴∠EDF=∠DFA=90°=∠BCG,
∵∠CGB=∠AGF,
∴∠CBD=∠CAF,
∵BC=AC,
∴△BCD≌△ACF(SAS),
∴∠BCD=∠ACF,CD=CF,
∴∠BCA=∠DCF=90°,
∴△CDF是等腰直角三角形,
∴DF=CD.
故答案为DF=CD.
②结论仍然成立.
理由:如图2中,连接CF.延长BD交AF的延长线于H,设AC交BH于G.
∵四边形AFED是平行四边形,
∴AF=DE,DE∥AF,
∵BD=DE,
∴AF=BD,
∵∠BDE=90°,
∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,
∵∠CGB=∠AGH,
∴∠CBD=∠CAF,
∵BC=AC,
∴△BCD≌△ACF(SAS),
∴∠BCD=∠ACF,CD=CF,
∴∠BCA=∠DCF=90°,
∴△CDF是等腰直角三角形,
∴DF=CD.
(2)如图3中,延长BD交AF于H.设BH交AC于G.
∵四边形AFED是平行四边形,
∴AF=DE,DE∥AF,
∵∠BDE=90°,
∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,
∵∠CGB=∠AGH,
∴∠CBD=∠CAF,
∵,
∴,
∴△CBD∽△CAF,
∴,∠BCD=∠ACF,
∴∠BCA=∠DCF=90°,
∵AD∥EF,
∴∠ADC+∠DCF=180°,
∴∠ADC=90°,
∵CD:AC=4:5,设CD=4k,AC=5k,则AD=EF=3k,
∴CF=CD=2k,
∴EC=EF﹣CF=k,
∴DE=AF=,
∴.
