题目内容
【题目】如图,△ABC中AC=BC,点D,E在AB边上,连接CD,CE.
(1)如图1,如果∠ACB=90°,把线段CD逆时针旋转90°,得到线段CF,连接BF,
①求证:△ACD≌△BCF;
②若∠DCE=45°, 求证:DE2=AD2+BE2;
(2)如图2,如果∠ACB=60°,∠DCE=30°,用等式表示AD,DE,BE三条线段的数量关系,说明理由.
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【答案】(1)①详见解析;②详见解析;(2)DE2= EB2+AD2+EB·AD,证明详见解析
【解析】
(1)①根据旋转的性质可得CF=CD,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD≌△BCF;
②连接EF,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE≌△FCE得到EF=DE即可证明;
(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD,DE,BE之间的关系.
解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD,∠DCF=90°
∵∠ACD=90°
∴∠ACD=∠BCF
又∵AC=BC
∴△ACD≌△BCF
②证明:连接EF,
由①知△ACD≌△BCF
∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD,BF=AD
∴∠EBF=90°
∴EF2=BE2+BF2,
∴EF2=BE2+AD2
又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°
∴∠FCE=∠DCE=45°
又∵CD=CF,CE=CE
∴△DCE≌△FCE
∴EF=DE
∴DE2= AD2+BE2
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⑵DE2= EB2+AD2+EB·AD
理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB的延长线于点G,连接EF,
∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD
∵AC=BC,∠ACB=60°
∴∠CAB=∠CBA =60°
∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°
∴BG=
BF,FG=
BF
∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,
∴∠ACD+∠BCE=30°,
∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°
∵CD=CF,CE=CE
∴△ECF≌△ECD
∴EF=ED
在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2
又∵EG=EB+BG
∴EG=EB+
BF,
∴EF2=(EB+
BF)2+(
BF)2
∴DE2= (EB+
AD)2+(
AD)2
∴DE2= EB2+AD2+EB·AD
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