题目内容
【题目】(1)如图,在△ABC中,∠A是锐角,点D,E分别在AB,AC上,且∠DCB=∠EBC=∠A,BE与CD相交于点O,探究BD与CE之间的数量关系,并证明你的结论.
(2)已知四边形ABCD,连接AC、BD交于O,且满足条件:AB+CD=AD+BC,AB2+AD2=BC2+DC2,请探究AC与BD的关系,并说明理由.
【答案】(1)BD=CE,理由见解析;(2)AC与BD的关系是:BD垂直平分AC;理由见解析.
【解析】
(1)以C为顶点作∠FCB=∠DBC,CF交BE于F点,证明△BDC≌△CFB(ASA),得出BD=CF,∠BDC=∠CFB,再证出∠CFB=∠CEF,得出CE=CF,即可得出结论;
(2)由AB+DC=AD+BC,AB2+AD2=BC2+DC2,可证得AB=BC,DC=AD,即可得出BD垂直平分AC.
解:(1)BD=CE,
证明:以C为顶点作∠FCB=∠DBC,CF交BE于F点,如图1所示:
在△BDC和△CFB中,,
∴△BDC≌△CFB(ASA),
∴BD=CF,∠BDC=∠CFB,
∵∠DCB=∠EBC=∠A,
∴∠DCB+∠EBC=∠A,
∵∠DCB+∠EBC=∠FOC,
∴∠FOC=∠A,
∵∠BDC=∠A+∠ACD,
∴∠CFB=∠A+∠ACD,
∴∠CFB=∠FOC+∠ACD,
∵∠FEC=∠FOC+∠ACD,
∴∠CFB=∠CEF,
∴CE=CF,
∴BD=CE;
(2)AC与BD的关系是:BD垂直平分AC;
理由:如图2所示:
∵AB2+AD2=BC2+DC2,
∴AB2﹣DC2=BC2﹣AD2,
∴(AB+DC)(AB﹣DC)=(AD+BC)(BC﹣AD),
∵AB+DC=AD+BC,
∴AB﹣DC=BC﹣AD,
∴AB=BC,DC=AD,
∴点B在AC的垂直平分线上,点D在AC的垂直平分线上,
∴BD垂直平分AC.