题目内容
【题目】如图①,四边形ABCD为正方形,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=45°,易证:AE+CF=EF(不用证明).
(1)如图②,在四边形ABCD中,∠ADC=120°,DA=DC,∠DAB=∠BCD=90°,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=60°.猜想AE,CF与EF之间的数量关系,并证明你的猜想;
(2)如图③,在四边形ABCD中,∠ADC=2α,DA=DC,∠DAB与∠BCD互补,点E,F分别在AB与BC上,且∠EDF=α,请直接写出AE,CF与EF之间的数量关系,不用证明.
【答案】(1)AE+CF=EF,证明见解析;(2),理由见解析.
【解析】
(1)由题干中截长补短的提示,再结合第(1)问的证明结论,在第二问可以用截长补短的方法来构造全等,从而达到证明结果.
(2)同理作辅助线,同理进行即可,直接写出猜想,并证明.
(1)图2猜想:AE+CF=EF,
证明:在BC的延长线上截取CA'=AE,连接A'D,
∵∠DAB=∠BCD=90°,
∴∠DAB=∠DCA'=90°,
又∵AD=CD,AE=A'C,
∴△DAE≌△DCA'(SAS),
∴ED=A'D,∠ADE=∠A'DC,
∵∠ADC=120°,
∴∠EDA'=120°,
∵∠EDF=60°,
∴∠EDF=∠A'DF=60°,
又DF=DF,
∴△EDF≌△A'DF(SAS),
则EF=A'F=FC+CA'=FC+AE;
(2)如图3,AE+CF=EF,
证明:在BC的延长线上截取CA'=AE,连接A'D,
∵∠DAB与∠BCD互补,∠BCD+∠DCA'=180°
∴∠DAB=∠DCA',
又∵AD=CD,AE=A'C,
∴△DAE≌△DCA'(SAS),
∴ED=A'D,∠ADE=∠A'DC,
∵∠ADC=2α,
∴∠EDA'=2α,
∵∠EDF=α,
∴∠EDF=∠A'DF=α
又DF=DF,
∴△EDF≌△A'DF(SAS),
则EF=A'F=FC+CA'=FC+AE.