题目内容
【题目】定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.如图1,∠ABC=∠ADC=90°,四边形ABCD是损矩形,则该损矩形的直径是线段AC.同时我们还发现损矩形中有公共边的两个三角形角的特点:在公共边的同侧的两个角是相等的.如图1中:△ABC和△ABD有公共边AB,在AB同侧有∠ADB和∠ACB,此时∠ADB=∠ACB;再比如△ABC和△BCD有公共边BC,在CB同侧有∠BAC和∠BDC,此时∠BAC=∠BDC.
(1)请在图1中再找出一对这样的角来: = .
(2)如图2,△ABC中,∠ABC=90°,以AC为一边向外作菱形ACEF,D为菱形ACEF对角线的交点,连接BD,当BD平分∠ABC时,判断四边形ACEF为何种特殊的四边形?请说明理由.
(3)在第(2)题的条件下,若此时AB=6,BD=8,求BC的长.
【答案】(1)∠ABD=∠ACD(或∠DAC=∠DBC );(2)四边形ACEF为正方形,理由见解析;(3)10
【解析】
(1)根据题意给出的性质即可得出一组角相等;
(2)先证明四边形ACEF为菱形,再证明四边形ABCD为损矩形,根据损矩形的性质即可求出四边形ACEF是正方形;
(3)过点D作DM⊥BC,过点E作EN⊥BC交BC的延长线于点N,可得△BDM为等腰直角三角形,从而得出△ABC≌△CNE根据性质即可得出BC的长.
(1)由图1得:△ABD和△ADC有公共边AD,在AD同侧有∠ABD和∠ACD,此时∠ABD=∠ACD;
故答案为:∠ABD=∠ACD(或∠DAC=∠DBC );
(2)四边形ACEF为正方形
证明:∵∠ABC=90°,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=45°,
∵四边形ACEF为菱形,
∴AE⊥CF,即∠ADC=90°,
∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD为损矩形,
由(1)得∠ACD=∠ABD=45°,
∴∠ACE=2∠ACD=90°,
∴四边形ACEF为正方形.
(3)过点D作DM⊥BC,过点E作EN⊥BC交BC的延长线于点N,
∵∠DBM=45°,
∴△BDM为等腰直角三角形,
∴BM=DM=,
∵AC=EC,∠ACE=90°,∠ABC=CNE=90°,
∴∠ACB=∠CEN,
∴△ABC≌△CNE(AAS),
∴CN=AB=6,
∵DM∥EN,AD=DE,
∴BM=MN=8,
∴BC=BN﹣CN=2BM﹣CN=10.