题目内容
15.探究问题:(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF,求证:DE+BF=EF.
感悟解题方法,并完成下列填空:
将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:
AB=AD,BG=DE,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,
∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,
因此,点G,B,F在同一条直线上.
∵∠EAF=45°∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.
∵∠1=∠2,∴∠1+∠3=45°.
即∠GAF=∠FAE.
又AG=AE,AF=AF
∴△GAF≌△EAF.
∴GF=EF,故DE+BF=EF.
(2)方法迁移:
如图②,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF=$\frac{1}{2}$∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.
(3)问题拓展:
如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,E,F分别为DC,BC上的点,满足∠EAF=$\frac{1}{2}$∠DAB,试猜想当∠B与∠D满足什么关系时,可使得DE+BF=EF.请直接写出你的猜想(不必说明理由).
分析 (1)作辅助线,构建全等三角形,证明点G,B,F在同一条直线上,再证明△GAF≌△EAF,可得结论;
(2)同理作辅助线,如图②,将△ADE绕A顺时针旋转∠BAD的度数,此时,AD与AB重合,证明△GAF≌△EAF,同理可以得出EF=BG+BF=DE+BF;
(3)当∠B与∠D满足∠D+∠B=180°时,可使得DE+BF=EF,理由是将△ADE绕A顺时针旋转∠BAD的度数,同理证明△GAF≌△EAF,得EF=BG+BF=DE+BF.
解答 解:(1)将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:
AB=AD,BG=DE,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,
∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,
因此,点G,B,F在同一条直线上.
∵∠EAF=45°
∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠3=45°.
即∠GAF=∠FAE.
又AG=AE,AF=AF
∴△GAF≌△EAF.
∴GF=EF,故DE+BF=EF.
故答案:FAE,△EAF,GF;
(2)如图②,DE+BF=EF,理由是:![]()
将△ADE绕A顺时针旋转∠BAD的度数,此时,AD与AB重合,
由旋转得:BG=DE,∠1=∠2,AE=AG,
∠ABG=∠D=90°,
同理得:点G,B,F在同一条直线上,
∵∠EAF=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠BAF+∠EAD=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠BAF+∠GAB=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠GAF=∠EAF,
∵AE=AG,AF=AF,
∴△GAF≌△EAF,
∴EF=GF,
∴EF=BG+BF=DE+BF;
(3)当∠B与∠D满足∠D+∠B=180°时,可使得DE+BF=EF,理由是:![]()
将△ADE绕A顺时针旋转∠BAD的度数,此时,AD与AB重合,
由旋转得:BG=DE,∠GAB=∠DAE,AE=AG,
∠ABG=∠D,
∵∠D+∠ABC=180°
∴∠ABC+∠ABG=180°
∴点G,B,F在同一条直线上,
∵∠EAF=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠BAF+∠EAD=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠BAF+∠GAB=$\frac{1}{2}$∠DAB,
∴∠GAF=∠EAF,
∵AE=AG,AF=AF,
∴△GAF≌△EAF,
∴EF=GF,
∴EF=BG+BF=DE+BF;
点评 本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定,本题运用了类比的思想,通过旋转三角形,利用旋转的性质再证明另一对三角形全等,来解决线段的和差问题.
| A. | 30m | B. | 40m | C. | 50m | D. | 70m |
| A. | $\frac{2}{{\sqrt{2}}}$ | B. | $\root{3}{2}$ | C. | $\sqrt{0.5}$ | D. | $\sqrt{8}$ |
| A. | -22=4 | B. | |-$\sqrt{2}$|=$\sqrt{2}$ | C. | $\sqrt{4}$=±2 | D. | -|-2|=2 |