题目内容
【题目】如图△ABC和△DEC都是等腰三角形,点C为它们的公共直角顶点,连AD、BE,F为线段AD的中点,连CF.
(1)如图1,当D点在BC上时,BE与CF的数量关系是 .
(2)如图2,把△DEC绕C点顺时针旋转90°,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?请说明理由.
(3)如图3,把△DEC绕C点顺时针旋转一个钝角,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?如成立请证明,如果不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明.
【答案】(1)BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析.
【解析】试题分析:(1)根据“SAS”证明△ACD≌△BCE,可得AD=BE,又因为AD=2CF,从而BE=2CF;
(2)由点F是AD中点,可得AD=2DF,从而AC= 2DF+CD,又由△ABC和△CDE是等腰直角三角形,可知BC=2DF+CE,所以BE= 2(DF+CE),CF= DF+CD,从而BE=2CF;
(3)延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,可证△CDF≌△GAF,再证明△BCE≌△ACG,从而BE=CG=2CF成立.
解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AC=BC,
∵△CDE是等腰直角三角形,
∴CD=CE,
在△ACD和△BCE中,,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD=BE,在Rt△ACD中,点F是AD中点,
∴AD=2CF,
∴BE=2CF,
故答案为BE=2CF;
(2)(1)中的关系是仍然成立,
理由:∵点F是AD中点,
∴AD=2DF,
∴AC=AD+CD=2DF+CD,
∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,
∴AC=BC,CD=CE,
∴BC=2DF+CE,
∴BE=BC+CE=2DF+CE+CE=2(DF+CE),
∵CF=DF+CD=DF+CD,
∴BE=2CF;
(3)(1)中的关系是仍然成立,理由:如图3,
延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,
∵点F是AD中点,
∴AF=DF,
在△CDF和△GAF中,,
∴△CDF≌△GAF,
∴AG=CD=CE,∠CDF=∠GAF,
∴∠CAG=∠CAD+∠GAF=∠CAD+∠ADC=180°﹣∠ACD,
∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠BCE=360°﹣∠ACB﹣∠DCE﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,
∴∠CAG=∠BCE,
连接BE,
在△BCE和△ACG中,,
∴△BCE≌△ACG,
∴BE=CG=2CF,
即:BE=2CF.