△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,把一个三角板的直角顶点放在点D处,将三角板绕点D旋转且使两条直角边分别交AB、AC于E、F.(1)如图1,

发布时间:2020-07-30 14:16:34

△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,把一个三角板的直角顶点放在点D处,将三角板绕点D旋转且使两条直角边分别交AB、AC于E、F.
(1)如图1,观察旋转过程,猜想线段AF与BE的数量关系并证明你的结论;
(2)如图2,若连接EF,试探索线段BE、EF、FC之间的数量关系,直接写出你的结论(不需证明);
(3)如图3,若将“AB=AC,点D是BC的中点”改为:“∠B=30°,AD⊥BC于点D”,其余条件不变,探索(1)中结论是否成立?若不成立,请探索关于AF、BE的比值.

网友回答

(1)结论:AF=BE.
证明:连接AD,
∵AB=AC,∠BAC=90°,点D是BC的中点,
∴AD=BD=DC=BC,∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠B=∠C=∠1=∠2=45°.
∴∠3+∠5=90°.
∵∠3+∠4=90°,
∴∠5=∠4,
∵BD=AD,
∴△BDE≌△ADF.
∴BE=AF.

(2)根据(1)可得BE=AF,
所以AB-BE=AC-AF,
即AE=FC,
∵∠BAC=90°,
∴EF2=AF2+AE2,
∴EF2=BE2+FC2.

(3)(1)中的结论BE=AF不成立
∵∠B=30°,AD⊥BC于点D,∠BAC=90°,
∴∠3+∠5=90°,∠B+∠1=90°.
∵∠3+∠4=90°,∠1+∠2=90°
∴∠B=∠2,∠5=∠4.
∴△BDE∽△ADF.
∴.

解析分析:(1)作辅助线:连接AD,利用等腰三角形中的三线合一,即可证得AD=BD=DC=BC,∠ADB=∠ADC=90°,又由同角的余角相等,证得∠5=∠4,则可得△BDE≌△ADF,则AF=BE;(2)由(1)可得AF=BE,AE=CF,又由勾股定理,易得EF2=BE2+FC2;(3)可证得有两角对应相等,所以可得△BDE∽△ADF,利用三角函数即可求得比值.

点评:此题考查了全等三角形的判定与性质,以及相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质.此题图形变化很多,而且图形复杂,属于中等难度的题目,解题时要注意数形结合思想的应用.
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