题目内容
【题目】在△ABC中,∠C=90°,AC=BC.作射线AP,过点B作BD⊥AP于点D,连接CD.
(1)当射线AP位于图1所示的位置时
①根据题意补全图形;
②求证:AD+BD=CD.
(2)当射线AP绕点A由图1的位置顺时针旋转至∠BAC的内部,如图2,直接写出此时AD,BD,CD三条线段之间的数量关系为 .
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)结论:AD﹣BD= CD.理由见解析.
【解析】
(1)①根据要求补全图形即可;
②取AB是中点O,连接OD、OC,作CE⊥AD于E,CF⊥DB于F.四只要证明边形DECF是正方形,可得DE=DF,CD= DE
由Rt△CAE≌Rt△CBF,推出AE=BF,可得AB+DB=DE+AE+DF-BF=2DE,
(2)结论:AD-BD= CD,取AB的中点O,连接OC,OD.作CM⊥CD交AD于M.只要证明△MCD是等腰直角三角形,△ACM≌△BCD,、即可解决问题;
(1)解:①补全图的图形如图所示;
②证明:取AB是中点O,连接OD、OC,作CE⊥AD于E,CF⊥DB于F.
∵∠ACB=∠ADB=90°,
∴OC=OD=AB,
∴A、D、B、C四点共圆,
∴∠ADB=∠ABC=45°,
∴∠ADC=∠CDB,
∵CE⊥AD于E,CF⊥DB于F,
∴CE=CF,
易证四边形DECF是正方形,
∴DE=DF,CD=DE,
∵AC=BC,CE=CF,
∴Rt△CAE≌Rt△CBF,
∴AE=BF,
∵AB+DB=DE+AE+DF﹣BF=2DE,
又∵DE=CD,
∴AB+BD=CD.
(2)结论:AD﹣BD=CD.
理由:取AB的中点O,连接OC,OD.作CM⊥CD交AD于M.
∵∠ACB=∠ADB=90°,OA=OB,
∴OC=OD=AB,
∴A、C、D、B四点共圆,(设AD交BC于O,先证明△AOC∽△BOD,再证明△AOB∽△COD即可)
∴∠ADC=∠ABC=45°,
∴△MCD是等腰直角三角形,
∴CM=CD,
∵∠MCD=∠ACB=90°,
∴∠ACM=∠BCD,∵CA=CB,
∴△ACM≌△BCD,
∴AM=BD,
∴AD﹣BD=AD=AM=DM=CD.
故答案为:AD﹣BD=CD.