Question

△ABC中，∠A=90°，点D在线段BC上（端点B除外），∠EDB=∠C，BE⊥DE于点E，DE与AB相交于点F．
（1）当AB=AC时（如图1）
①∠EBF=______°；
②小明在探究过程中发现，线段FD与BE始终保持一种特殊的数量关系，请你猜想这个关系，并利用所学知识证明猜想的正确性；
（2）探究：
当AB=kAC时（k＞0，如图2），用含k的式子表示线段FD与BE之间的数量关系，请直接写出结果．

Answer 1

解：（1）①∵AB=AC∠A=90°
∴∠ABC=∠C=45°
∵∠EDB=∠C
∴∠EDB=22.5°
∵BE⊥DE
∴∠EBD=67.5°
∴∠EBF=67.5°-45°=22.5°，
故答案为：22.5；
②在△BEF和△DEB中
∵∠E=∠A=90°
∠EBF=∠EDB=22.5°
∴△BEF∽△DEB
如图：作BG平分∠ABC，交DE于G点，
∴BG=GD△BEG是等腰直角三角形
设EF=x，BE=y，
则：BG=GD=y，
FD=y+y-x，
∵△BEF∽△DEB
∴，
得：x=（-1）y，
∴FD=2BE；
（2）过点D作DG∥AC，交BE的延长线于点G，与BA交于点N，
∵DG∥AC，
∴∠GDB=∠C，
∵∠EDB=∠C，
∴∠EDB=∠GDE，
∵BE⊥DE，
∴∠BED=∠DEG，
DE=DE，
∴△DEG≌△DEB，
∴BE=GB，∠BND=∠GNB=90°，∠EBF=∠NDF，
∴△GBN∽△FDN，
∴，即，
又∵DG∥AC，
∴△BND∽△BAC，
∴，
即=k，
∴=，
∴FD=BE．
分析：（1）①根据题意可判断△ABC为等腰直角三角形，据此即可推断∠C=45°，进而可知∠EDB=22.5°．然后求出∠EBF的度数．
②根据题意证明△BEF∽△DEB，然后利用相似三角形的性质，得到BE与FD的数量关系．
（2）首先证明△GBN∽△FDN，利用三角形相似的性质得到BE与FD的数量关系．
点评：本题考查的是相似三角形的判定与性质，（1）利用等腰直角三角形的性质进行判定和计算．（2）结合图形利用三角函数和相似三角形进行计算求出线段间的关系．