题目内容
【题目】(1)如图1,在五边形ABCDE中,AB=AE,∠B=∠BAE=∠AED=90°,∠CAD=45°,试猜想BC,CD,DE之间的数量关系.小明经过仔细思考,得到如下解题思路:
将△ABC绕点A逆时针旋转90°至△AEF,由∠B=∠AED=90°,得∠DEF=180°,即点D,E,F三点共线,易证△ACD≌ ,故BC,CD,DE之间的数量关系是 ;
(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC+∠D=180°,点E,F分别在边CB,DC的延长线上,∠EAF=∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.
(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=2,CE=3,则DE的长为 .
【答案】(1)△AFD,CD=DE+BC;(2EF=DF﹣BE,理由见解析;(3).
【解析】
(1)如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转90°至△AEF,由∠B=∠AED=90°,得∠DEF=180°,即点D,E,F三点共线,易证△ACD≌△AFD,可得结论;
(2)如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',证明△AFE≌△AFE',据全等三角形的性质解答;
(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',根据全等三角形的性质、勾股定理计算.
(1)BC,CD,DE之间的数量关系为:DF=DE+BC,理由是:
如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转90°至△AEF,
由∠B=∠AED=∠AEF=90°,得∠DEF=180°,即点D,E,F三点共线,
∵∠BAE=90°,∠CAD=45°,
∴∠BAC+∠DAE=∠DAE+∠EAF=45°,
∴∠CAD=∠FAD,
∵AD=AD,
∴△ACD≌△FAD(SAS),
∴CD=DF=DE+EF=DE+BC,
故答案为:△AFD,CD=DE+BC;
(2)如图2,EF,BE,DF之间的数量关系是EF=DF﹣BE.
证明:将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',
则△ABE≌△ADE',
∴∠DAE'=∠BAE,AE'=AE,DE'=BE,∠ADE'=∠ABE,
∴∠EAE'=∠BAD,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∠ADE'=∠ADC,即E',D,F三点共线,
又∠EAF=∠BAD=∠EAE'
∴∠EAF=∠E'AF,
在△AEF和△AE'F中,
,
∴△AFE≌△AFE'(SAS),
∴FE=FE',
又∵FE'=DF﹣DE',
∴EF=DF﹣BE;
(3)如图3,
将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',则CD'=BD=2,
由(1)同理得,△AED≌AED',.
∴DE=D'E.
∵∠ACB=∠B=∠ACD'=45°,
∴∠ECD'=90°,
在Rt△ECD'中,ED'=,即DE=,
故答案为:.