题目内容
【题目】(1)如图(1),已知△ABC,以AB、AC为边向△ABC外作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接BE、CD.请你完成图形,并证明:BE=CD;
(2)如图(2),已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形ABFD和正方形ACGE,连接BE、CD,BE和CD有什么数量关系?说明理由;
(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图(3),要测量河两岸相对的两点B、E的距离,已经测得∠ABC=45°,∠CAE=90°,AB=BC=1千米,AC=AE.求BE的长.
【答案】(1)详见解析;(2)BE=CD;(3)千米
【解析】
(1)利用等边三角形的性质,用边角边易证△CAD≌△EAB,即可得BE=CD;
(2)证法同(1),用边角边易证△CAD≌△EAB,可得结果;
(3)由(1)、(2)的解题经验可知,过A作等腰直角三角形ABD,连接CD,利用勾股定理求出BD,由题意得到△DBC为直角三角形,利用勾股定理求出CD,即为BE的长.
解:(1)∵△ABD和△ACE都是等边三角形,
∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°.
∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,
即 ∠CAD=∠EAB.
在△CAD和△EAB中,
,
∴△CAD≌△EAB(SAS). ∴BE=CD
(2)BE=CD
理由同(1):∵四边形ABFD和ACGE均为正方形,
∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°.∴∠CAD=∠EAB.
∵在△CAD和△EAB中:
AD=AB,∠CAD=∠EAB,AC=AE
∴△CAD≌△EAB(SAS),∴BE=CD
(3)由(1)、(2)的解题经验可知,过A作等腰直角三角形ABD,∠BAD=90°,连接CD,
则AD=AB=1千米,∠ABD=45°,∴千米.
连接CD,则由(2)可得BE=CD.
∵∠ABC=45°,∴∠DBC=90°.
在Rt△DBC中,BC=1千米,千米,
根据勾股定理得:(千米).
∴BE=CD=千米.