题目内容
【题目】已知:CD是经过∠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=∠α.
(1)若直线CD经过∠BCA的内部,且E,F在射线CD上.
①如图1,若∠BCA=90°,∠α=90°,则BE CF;
②如图2,若0°<∠BCA<180°,请添加一个关于∠α与∠BCA关系的条件 ,使①中的结论仍然成立,并说明理由;
(2)如图3,若直线CD经过∠BCA的外部,∠α=∠BCA,请提出关于EF,BE,AF三条线段数量关系的合理猜想:
【答案】(1)①=;②∠BCA=180°-∠α,详见解析;(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即可得出结论;
②求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可得出结论;
(2)求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可得出结论.
(1)①∵∠BCA=90°,∠BEC=∠CFA=∠α=90°
∴∠BCE+∠ACF=90°,∠FCA+∠FAC=90°,
∴∠BCE=∠FAC,(同角的余角相等)
∵∠BEC=∠CFA,CA=CB,
∴Rt△BCE≌Rt△CAF(AAS),
∴BE=CF;
故答案为:“=”;
②∠α与∠BCA关系:∠BCA=180°-∠α,
当∠BCA=180°-∠α时,①中结论仍然成立;
理由是:如图2,
∵∠BEC=∠CFA=∠α,∠α+∠ACB=180°,即∠BEC+∠BCE+∠ACF=180°,
而∠CBE+∠BEC+∠BCE=180°,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE和△CAF中
,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF;
故答案为:∠BCA=180°-∠α;
(2)EF、BE、AF的数量关系:EF=BE+AF,
理由是:如图3
∵∠BEC=∠CFA=∠α,∠α=∠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.