题目内容
【题目】如图1,在正方形ABCD中,点E是AB上一点,点F是AD延长线上一点,且DF=BE,连接CE、CF.
(1)求证:CE=CF.
(2)在图1中,若点G在AD上,且∠GCE=45°,则GE=BE+GD成立吗?为什么?
(3)根据你所学的知识,运用(1)、(2)解答中积累的经验,完成下列各题,如图2,在四边形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,且∠DCE=45°.
①若AE=6,DE=10,求AB的长;
②若AB=BC=9,BE=3,求DE的长.
【答案】(1)证明见解析(2)成立(3)①12;②7.5
【解析】
(1)先判断出∠B=∠CDF,进而判断出△CBE≌△CDE,即可得出结论;
(2)先判断出∠BCE=∠DCF,进而判断出∠ECF=∠BCD=90°,即可得出∠GCF=∠GCE=45°,得出△ECG≌△FCG即可得出结论;
(3)先判断出矩形ABCH为正方形,进而得出AH=BC=AB,
①根据勾股定理得,AD=8,由(1)(2)知,ED=BE+DH,设BE=x,进而表示出DH=10-x,用AH=AB建立方程即可得出结论;
②由(1)(2)知,ED=BE+DH,设DE=a,进而表示出DH=a-3,AD=12-a,AE=6,根据勾股定理建立方程求解即可得出结论.
(1)在正方形ABCD中,
∵BC=CD,∠B=∠ADC,
∴∠B=∠CDF,
∵BE=DF,
∴△CBE≌△CDF,
∴CE=CF;
(2)成立,由(1)知,△CBF≌△CDE,
∴∠BCE=∠DCF,
∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,
∴∠ECF=∠BCD=90°,
∵∠GCE=45°,
∴∠GCF=∠GCE=45°,
∵CE=CF,∠GCE=∠GCF,GC=GC,
∴△ECG≌△FCG,
∴GE=GF,
∴GE=DF+GD=BE+GD;
(3)如图2,过点C作CH⊥AD交AD的延长线于H,
∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=90°,
∵∠CHA=90°,
∴四边形ABCH为矩形,
∵AB=BC,
∴矩形ABCH为正方形,
∴AH=BC=AB,
①∵AE=6,DE=10,根据勾股定理得,AD=8,
∵∠DCE=45°,
由(1)(2)知,ED=BE+DH,
设BE=x,
∴10+x=DH,
∴DH=10-x,
∵AH=AB,
∴8+10-x=x+6,
∴x=6,
∴AB=12;
②∵∠DCE=45°,
由(1)(2)知,ED=BE+DH,
设DE=a,
∴a=3+DH,
∴DH=a-3,
∵AB=AH=9,
∴AD=9-(a-3)=12-a,AE=AB-BE=6,
根据勾股定理得,DE2=AD2+AE2,
即:(12-a)2+62=a2,∴a=7.5,
∴DE=7.5.