题目内容
【题目】综合题。
(1)如图①,四边形ABCD是正方形,点G是BC上的任意一点,BF⊥AG于点F,DE⊥AG于点E,探究BF,DE,EF之间的数量关系,第一学习小组合作探究后,得到DE﹣BF=EF,请证明这个结论;
(2)若(1)中的点G在CB的延长线上,其余条件不变,请在图②中画出图形,并直接写出此时BF,DE,EF之间的数量关系;
(3)如图③,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AD,E,F是AC上的两点,且满足∠AED=∠BFA=∠BCD,试判断AC,DE,BF之间的数量关系,并说明理由.
【答案】
(1)解:如图1中,结论:DE﹣BF=EF.理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∵BF⊥AG于点F,DE⊥AG于点E,
∴∠AFB=∠DEA=90°,
∵∠BAF+∠DAE=90°,∠DAE+∠ADE=90°,
∴∠BAF=∠ADE,
在△ABF和△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE,
∴BF=AE,AF=DE,
∵AF﹣AE=EF,
∴DE﹣BF=EF
(2)解:结论EF=DE+BF.理由如下:
如图2中,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∵BF⊥AG于点F,DE⊥AG于点E,
∴∠AFB=∠DEA=90°,
∵∠BAF+∠DAE=90°,∠DAE+∠ADE=90°,
∴∠BAF=∠ADE,
在△ABF和△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE,
∴BF=AE,AF=DE,
∴EF=AF+AF=DE+BF
(3)解:如图3中,结论:AC=BF+DE.理由如下:
连接BD.
∵∠DBC+∠BDC+∠DCB=180°,∠DAE+∠ADE+∠AED=180°,
又∵∠DBC=∠DAE,∠DCB=∠AED,
∴∠ADE=∠BDC,
∵∠BDC=∠BAF,
∴∠ADE=∠BAF,∵AD=AB,∠AED=∠AFB,
∴△ADE≌△BAF,
∴AE=BF,
∵AD=AB,
∴∠ADB=∠ABD=∠ACD,
∵∠ADE=∠CDB,
∴∠CDE=∠ADB,
∴∠EDC=∠ECD,
∴DE=CE,
∴AC=BF+DE
【解析】(1)如图1中,结论:DE﹣BF=EF.只要证明△ABF≌△DAE,即可解决问题.(2)结论EF=DE+BF.证明方法类似(1).(3)如图3中,结论:AC=BF+DE.只要证明△ADE≌△BAF以及DE=EC即可解决问题.