题目内容
【题目】CD经过∠BCA顶点C的一条直线,CA=CB,E、F分别是直线CD上两点,且∠BEC=∠CFA=∠,
(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E、F在射线CD上,请解决下面两个问题:
①如图1,若∠BCA=90°,∠=90°,则BE_____CF;EF____.(填“>”“<”或“=”)
②如图2,若0°<∠BCA<180°,请添加一个关于∠与∠BCA关系的条件__________,使①中的两个结论仍然成立,并证明两个结论成立.
(2)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠=∠BCA,请提出EF,BE,AF三条线段数量关系的合理猜想(不要求证明).
【答案】(1)①=,=;②∠α+∠ACB=180°;(2)EF=BE+AF
【解析】
(1)①求出∠BEC=∠AFC=90°,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可;
②求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可;
(2)求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可.
解:(1)①如图1中,
E点在F点的左侧,
∵BE⊥CD,AF⊥CD,∠ACB=90°,
∴∠BEC=∠AFC=90°,
∴∠BCE+∠ACF=90°,∠CBE+∠BCE=90°,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE和△CAF中,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF-CE=BE-AF,
当E在F的右侧时,同理可证EF=AF-BE,
∴EF=|BE-AF|
故答案为=,=;
②∠α+∠ACB=180°时,①中两个结论仍然成立;
证明:如图2中,
∵∠BEC=∠CFA=∠a,∠α+∠ACB=180°,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE和△CAF中,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,
∴EF=CF-CE=BE-AF,
当E在F的右侧时,同理可证EF=AF-BE,
∴EF=|BE-AF|;
故答案为∠α+∠ACB=180°.
(2)结论:EF=BE+AF.
理由:如图3中,
∵∠BEC=∠CFA=∠a,∠a=∠BCA,
又∵∠EBC+∠BCE+∠BEC=180°,∠BCE+∠ACF+∠ACB=180°,
∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF,
∴∠EBC=∠ACF,
在△BEC和△CFA中,
∴△BEC≌△CFA(AAS),
∴AF=CE,BE=CF,
∵EF=CE+CF,
∴EF=BE+AF.