题目内容
【题目】(1)如图1,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图2,点B、C分别在∠MAN的边AM、AN上,点E、F都在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,且∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,求△ACF与△BDE的面积之和.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)△ACF与△BDE的面积之和5.
【解析】如图①,求出∠BDA=∠AFC=90°,∠ABD=∠CAF,根据AAS证两三角形全等即可;图②根据已知和三角形外角性质求出∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,根据ASA证两三角形全等即可;图③求出△ABD的面积,根据△ABE≌△CAF得出△ACF与△BDE的面积之和等于△ABD的面积,即可得出答案.
证明:如图①,
∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAF中,
∠ADB=∠CFA,∠ABD=∠CAF,AB=AC,
∴△ABD≌△CAF(AAS);
(2)∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中,
∠ABE=∠CAF,AB=AC,∠BAE=∠FCA,
∴△ABE≌△CAF(ASA);
(3)∵△ABC的面积为15,CD=2BD,
∴△ABD的面积是: ×15=5,
由(2)中证出△ABE≌△CAF,
∴△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即等于△ABD的面积,是5.
“点睛”本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积,三角形的外角性质等知识点,主要考查学生的分析问题和解决问题的能力,题目比较典型,证明过程有类似之处.