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(不 重合),且∠BEC=∠CFA=∠a
(1)若直线 CD 经过∠BCA 的内部,且 E、F 在射线 CD 上,请解决下面问题:
①若∠BCA=90°,∠a=90°,请在图 1 中补全图形,并证明:BE=CF,EF=;
②如图 2,若 0°<∠BCA<180°,请添加一个关于∠a 与∠BCA 关系的条件 , 使①中的两个结论仍然成立;
(2)如图 3,若直线 CD 经过∠BCA 的外部,∠a=∠BCA,请写出 EF、BE、AF 三条线 段数量关系(不要求证明).
【答案】(1)①见解析;②添加条件:∠α+∠ACB=180°时,①中两个结论仍然成立,证明见解析;(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;
②求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可.
(2)求出∠BEC=∠AFC,∠CBE=∠ACF,根据AAS证△BCE≌△CAF,推出BE=CF,CE=AF即可.
(1)①如图1中,
E点在F点的左侧,∵BE⊥CD,AF⊥CD,∠ACB=90°,
∴∠BEC=∠AFC=90°,
∴∠BCE+∠ACF=90°,∠CBE+∠BCE=90°,
∴∠CBE=∠ACF,
在△BCE和△CAF中,
,
∴△BCE≌△CAF(AAS),
∴BE=CF,CE=AF,.
∴EF=CF-CE=BE-AF,.
当E在F的右侧时,同理可证EF=AF-BE,.
∴EF=|BE-AF|;
②∠α+∠ACB=180°时,①中两个结论仍然成立;.
证明:如图2中,.
.
∵∠BEC=∠CFA=∠a,∠α+∠ACB=180°,.
∴∠CBE=∠ACF,.
在△BCE和△CAF中,.
,.
∴△BCE≌△CAF(AAS),.
∴BE=CF,CE=AF,.
∴EF=CF-CE=BE-AF,.
当E在F的右侧时,同理可证EF=AF-BE,.
∴EF=|BE-AF|;
(2)EF=BE+AF..