题目内容
【题目】如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,点E是直线BC上一点,连接AE,过点C作CF⊥AE于点F,连接BF.如图①,当点E在BC上时,易证AF﹣CF=
BF(不需证明),点E在CB的延长线上,如图②:点E在BC的延长线上,如图③,线段AF,CF,BF之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.
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【答案】证明AF=CF+
BF.
如图②中,结论:CF﹣AF=
BF.理由见解析;②如图③中,结论:CF+AF=
BF.理由见解析.
【解析】
如图①中,作BH⊥BF交AF于H.只要证明△BAH
△BCF,即可解决问题.
①如图②中,结论:CF-AF=
BF.作BH⊥BF交AF于H.只要证明△BAH
△BCF,即可解決问題.
②如图③中,结论:CF+AF=
BF,只要证明△BAH
△BCF,即可解決问题.
证明:如图①中,作BH⊥BF交AF于H.
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∵∠ABC=∠FBH,
∴∠FBC=∠ABH,
∵∠EFC=∠EBA=90°,
∠CEF=∠AEB,
∴∠ECF=∠EAB,
在△BAH和△BCF中,
,
∴△BAH≌△BCF,
∴AH=CF,BH=BF,
∵∠FBH=90°,
∴△BFH是等腰直角三角形,
∴FH=
BF,
∵FH=AF﹣AH=AF﹣CF,
∴AF﹣CF=
BF,
∴AF=CF+
BF.
①如图②中,结论:CF﹣AF=
BF.
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理由:作BH⊥BF交AF于H.
∵∠ABC=∠FBH,
∴∠FBC=∠ABH,
∵∠AFC=∠ABC=90°,
∴∠CEF+∠FCB=90°,∠AEB+∠BAH=90°
∴∠ECF=∠EAB,
在△BAH和△BCF中,
,
∴△BAH≌△BCF,
∴AH=CF,BH=BF,
∵∠FBH=90°,
∴△BFH是等腰直角三角形,
∴FH=
BF,
∵FH=AH﹣AF=CF﹣AF,
∴CF﹣AF=
BF.
②如图③中,结论:CF+AF=
BF.
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理由:作BH⊥BF交AF于H.
∵∠ABC=∠FBH,
∴∠FBC=∠ABH,
∵∠AFC=∠ABC=90°,
∴∠BCF+∠BAF=180°,∵∠BAF+∠BAH=180°
∴∠BCF=∠BAH,
在△BAH和△BCF中,
,
∴△BAH≌△BCF,
∴AH=CF,BH=BF,
∵∠FBH=90°,
∴△BFH是等腰直角三角形,
∴FH=
BF,
∵FH=AH+AF=CF+AF,
∴CF+AF=
BF.