题目内容
【题目】已知△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,F为BE的中点,连结DF,CF.
(1)如图①,当点D在AB上,点E在AC上,请直接写出此时线段DF,CF的数量关系和位置关系.
(2)如图②,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转45°,请你判断此时(1)中的结论是否仍然成立,并证明你的判断.
(3)如图③,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转90°,若AD=1,AC=2,求此时线段CF的长(直接写出结果).
【答案】(1)证明见解析(2)(1)中的结论仍然成立(3)
【解析】试题分析:(1)根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可知DF=BF,根据∠DFE=2∠DCF,∠BFE=2∠BCF,得到∠EFD+∠EFB=2∠DCB=90°,DF⊥BF.
(2)延长DF交BC于点G,先证明△DEF≌△GCF,得到DE=CG,DF=FG,根据AD=DE,AB=BC,得到BD=BG又因为∠ABC=90°,所以DF=CF且DF⊥BF.
(3)延长DF交BA于点H,先证明△DEF≌△HBF,得到DE=BH,DF=FH,根据旋转条件可以△ADH为直角三角形,由△ABC和△ADE是等腰直角三角形,AC=2,可以求出AB的值,进而可以根据勾股定理可以求出DH,再求出DF,由DF=BF,求出得CF的值.
试题解析:(1)∵∠ACB=∠ADE=90°,F为BE的中点,
∴DF=BF=BE,CF=BE,∴DF=CF.
∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.
∵BF=DF,∴∠DBF=∠BDF.
∵∠DFE=∠DBF+∠BDF,
∴∠DFE=2∠DBF.
同理,∠CFE=2∠CBF,
∴∠DFE+∠CFE=2∠DBF+2∠CBF=2∠ABC=90°,∴DF⊥CF.
(2)(1)中的结论仍然成立.
证明:如解图①,延长DF交BC于点G.
∵∠ADE=∠ACB=90°,∴DE∥BC.
∴∠DEF=∠GBF,∠EDF=∠BGF.
∵F为BE的中点,∴EF=BF.
∴△DEF≌△GBF(AAS).∴DE=GB,DF=GF.
∵AD=DE,∴AD=GB.
∵AC=BC,∴AC-AD=BC-GB,
即DC=GC.
∵∠ACB=90°,∴△DCG是等腰直角三角形.
∵DF=GF,∴DF=CF,DF⊥CF.
(3)如解图②,延长DF交BA于点H.
∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,
∴AC=BC,AD=DE,
∠AED=∠ABC=45°.
由旋转可知∠CAE=∠BAD=∠ACB=90°,
∴AE∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,∴∠DEF=∠HBF.
∵F是BE的中点,∴EF=BF.
又∵∠DFE=∠HFB,
∴△DEF≌△HBF(ASA).∴ED=BH.
∵BC=AC=2,∠ACB=90°,∴AB=4.
∵BH=ED=AD=1,∴AH=3.
∵∠BAD=90°,∴DH=,
∴DF=
.∴CF=.