题目内容

在课外小组活动时,小伟拿来一道题(原问题)和小熊、小强交流.

原问题:如图1,已知△ABC,∠ACB=90° , ∠ABC=45°,分别以AB、BC为边向外作△ABD与△BCE, 且DA=DB, EB=EC,∠ADB=∠BEC=90°,连接DE交AB于点F. 探究线段DF与EF的数量关系.小伟同学的思路是:过点D作DG⊥AB于G,构造全等三角形,通过推理使问题得解.小熊同学说:我做过一道类似的题目,不同的是∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60°.小强同学经过合情推理,提出一个猜想,我们可以把问题推广到一般情况.请你参考小慧同学的思路,探究并解决这三位同学提出的问题:

1.写出原问题中DF与EF的数量关系

2.如图2,若∠ABC=30°,∠ADB=∠BEC=60°,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明;

3.如图3,若∠ADB=∠BEC=2∠ABC,原问题中的其他条件不变,你在(1)中

得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明

 

 

1.DF= EF.     ……………………………(2分)

2.猜想:DF= FE.

证明:过点D作DG⊥AB于G, 则∠DGB=90°.

∵ DA=DB,∠ADB=60°.

∴ AG=BG, △DBA是等边三角形.

∴ DB=BA.

∵ ∠ACB=90° , ∠ABC=30°,

∴AC=AB=BG.    ∴ △DBG≌△BAC.

∴ DG=BC.        ∵ BE=EC, ∠BEC=60° ,

∴ △EBC是等边三角形.

∴ BC=BE, ∠CBE=60°.

∴ DG= BE, ∠ABE=∠ABC+∠CBE=90° .

∵ ∠DFG =∠EFB,∠DGF=∠EBF,

∴ △DFG≌△EFB. ∴ DF= EF.         ………………(7分)

3.猜想:DF= FE.

过点D作DH⊥AB于H, 连接HC、HE、HE交CB于K,则∠DHB=90°.

 

 

 

 

 

 

 


∵ DA=DB,     ∴AH=BH, ∠1=∠HDB.

∵ ∠ACB=90°,∴ HC=HB.

∵ EB=EC,HE=HE,

∴ △HBE≌△HCE.  

∴ ∠2=∠3,∠4=∠BEH.  ∴HK⊥BC.

∴ ∠BKE=90°.     

∵ ∠ADB=∠BEC=2∠ABC,

∴ ∠HDB=∠BEH=∠ABC.

∴ ∠DBC=∠DBH+∠ABC=∠DBH+∠HDB=90°,

∠EBH=∠EBK+∠ABC=∠EBK+∠BEK=90°.

∴ DB//HE, DH//BE.

∴ 四边形DHEB是平行四边形.

∴DF=EF.  ………………………………………………………(12分)

解析:本题的解题思路是通过构建全等三角形来求解.先根据直角三角形的性质,等边三角形的性质得到一些隐含的条件,然后根据所得的条件来证明所构建的三角形的全等;再根据全等三角形的对应边相等得出DF=EF的猜想.

 

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