题目内容

2.如图,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形ABC和AFG摆放在一起,A为公共顶点,∠BAC=∠AGF=90°,它们的斜边长为2,若△ABC固定不动,△AFG绕点A旋转,AF、AG与边BC的交点分别为D、E(点D不与点B重合,点E不与点C重合),设BE=m,CD=n.下列结论:
(1)图中有三对相似而不全等的三角形;(2)m•n=2;(3)BD2+CE2=DE2;(4)△ABD≌△ACE;(5)DF=AE.
其中正确的有(  )
A.2个B.3个C.4个D.5个

分析 (1)根据已知及相似三角形的判定方法进行分析即可;
(2)可根据(1)中的相似三角形BAE和CDA得出关于AB,BE,CD,AC的比例关系,AB,AC可通过等腰直角三角形求出,因此根据比例关系即可得出m,n的函数关系式.
(3)根据旋转角,我们知道HB⊥BD,那么DH2=BH2+BD2,而BH=CE,于是关键是证明HD=DE,连接AH,DH那么可通过证三角形AHD和ADE全等来求解.
(4)若△ABC固定不动,△AFG绕点A旋转,得到∠BAD≠∠CAE,于是△ABD与△ACE不一定全等,
(5)当AF与AB重合时,AE=$\frac{1}{2}$AF,AB=$\frac{\sqrt{2}}{2}$AF,得到DF$≠\frac{1}{2}$AF,于是由AE与DF不一定相等;

解答 解:(1)∵△ABE∽△DAE,△ABE∽△DCA,
∴△DAE∽△DCA,△ABO∽△ABC;
∴图中有三对相似而不全等的三角形;故(1)正确;
(2)∵△ABE∽△DCA,
∴$\frac{BE}{AC}$=$\frac{BA}{CD}$,
由题意可知CA=BA=$\sqrt{2}$,
∴$\frac{m}{\sqrt{2}}$=$\frac{\sqrt{2}}{n}$,
∴m=$\frac{2}{n}$,
∴mn=2;(1<n<2);
故(2)正确;
(3)证明:将△ACE绕点A顺时针旋转90°至△ABH的位置,则CE=HB,AE=AH,
∠ABH=∠C=45°,旋转角∠EAH=90°.
连接HD,在△EAD和△HAD中,
∵AE=AH,∠HAD=∠EAH-∠FAG=45°=∠EAD,AD=AD,
∴△EAD≌△HAD.
∴DH=DE.
又∠HBD=∠ABH+∠ABD=90°,
∴BD2+CE2=DH2,
即BD2+CE2=DE2;
故(3)正确;
(4)若△ABC固定不动,△AFG绕点A旋转,
∴∠BAD≠∠CAE,
∴△ABD与△ACE不一定全等,
∴(4)错误;
(5)当AF与AB重合时,
AE=$\frac{1}{2}$AF,AB=$\frac{\sqrt{2}}{2}$AF,
∴DF$≠\frac{1}{2}$AF,
∴AE与DF不一定相等;
∴(5)错误.
故选B.

点评 本题主要考查了等腰直角三角形的性质,相似三角形和全等三角形的判定和性质等知识点的综合运用.根据相似三角形或全等三角形得出线段成比例或相等是解题的关键.

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