题目内容
【题目】如图,在中,为锐角,点为直线上一动点,以为直角边且在的右侧作等腰直角三角形,,.
(1)如果,.
①当点在线段上时,如图1,线段、的位置关系为___________,数量关系为_____________
②当点在线段的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由.
(2)如图3,如果,,点在线段上运动。探究:当多少度时,?小明通过(1)的探究,猜想时,.他想过点做的垂线,与的延长线相交,构建图2的基本图案,寻找解决此问题的方法。小明的想法对吗?如不对写出你的结论;如对按此方法解决问题并写出理由.
【答案】(1)①垂直,相等;②都成立;(2)当时,
【解析】
(1)①根据∠BAD=∠CAE,BA=CA,AD=AE,运用“SAS”证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到线段CE、BD之间的关系;
②先根据“SAS”证明△ABD≌△ACE,再根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到①中的结论仍然成立;
(2)先过点A作AG⊥AC交BC于点G,画出符合要求的图形,再结合图形判定△GAD≌△CAE,得出对应角相等,即可得出结论.
解:(1)①CE与BD位置关系是CE⊥BD,数量关系是CE=BD.
理由:如图1,∵∠BAD=90°-∠DAC,∠CAE=90°-∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
又 BA=CA,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE (SAS)
∴∠ACE=∠B=45°且 CE=BD.
∵∠ACB=∠B=45°,
∴∠ECB=45°+45°=90°,即 CE⊥BD.
故答案为:垂直,相等;
②都成立
∵,
∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,
∴,即;
(2)当时,(如图).
理由:过点作交的延长线于点,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,
∴,即.