题目内容
【题目】问题发现:如图,在中,,为边所在直线上的动点(不与点、重合),连结,以为边作,且,根据,得到,结合,得出,发现线段与的数量关系为,位置关系为;
(1)探究证明:如图,在和中,,,且点在边上滑动(点不与点、重合),连接.
①则线段,,之间满足的等量关系式为_____;
②求证: ;
(2)拓展延伸:如图,在四边形中,.若,,求的长.
【答案】(1)①BC =CE+CD;②见解析;(2)AD=6.
【解析】
(1)①根据题中示例方法,证明△BAD≌△CAE,得到BD=CE,从而得出BC=CE+CD;
②根据△BAD≌△CAE,得出∠ACE=45°,从而得到∠BCE=90°,则有DE2=CE2+CD2,再根据可得结论;
(2)过点A作AG⊥AD,使AG=AD,连接CG、DG,可证明△BAD≌△CAG,得到CG=BD,在直角△CDG中,根据CD的长求出DG的长,再由DG和AD的关系求出AD.
解:(1)①如图2,在Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,
∴ BC=BD+CD=CE+CD,
故答案为:BC=BD+CD=CE+CD.
②∵△BAD≌△CAE,
∴∠B=∠ACE=45°,
∵∠ACB=45°,
∴∠BCE=45°+45°=90°,
∴DE2=CE2+CD2,
∵AD=AE,∠DAE=90°,
∴,
∴2AD2=BD2+CD2;
(3)如图3,
过点A作AG⊥AD,使AG=AD,连接CG、DG,
则△DAG是等腰直角三角形,
∴∠ADG=45°,
∵∠ADC=45°,
∴∠GDC=90°,
同理得:△BAD≌△CAG,
∴CG=BD=13,
在Rt△CGD中,∠GDC=90°,
,
∵△DAG是等腰直角三角形,
∴,
∴AD==6.