如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA=,点E、F在线段AB上(不与端点A、B重合),且∠ECF=45°.(1)求证:BF?AE=2;(2)判断BE、EF、

发布时间:2020-08-11 19:40:28

如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CB=CA=,点E、F在线段AB上(不与端点A、B重合),且∠ECF=45°.
(1)求证:BF?AE=2;
(2)判断BE、EF、FA三条线段所组成的三角形的形状,并说明理由.

网友回答

(1)证明:∵∠ACB=90°,CB=CA=,
∴∠A=∠B==45°.
∵∠ECF=45°,
∴∠B=∠ECF,
又∵∠CEF=∠B+∠BCE=45°+∠BCE,
∠BCF=∠ECF+∠BCE=45°+∠BCE,
∴∠CEF=∠BCF.
∴△BCF∽△AEC.
∴=,
∴BF?AE=AC?BC=?=2;

(2)解:BE、EF、FA三条线段所组成的三角形是直角三角形.
(解法一)如图1,将CE绕点C顺时针旋转90°得到CG,连结GA,GF,
∵∠BCE+∠ECA=∠ACG+∠ECA=90°
∴∠BCE=∠ACG.
∵在△BCE与△ACG中,

∴△BCE≌△ACG(SAS),
∴∠B=∠CAG=45°,BE=AG,
∴∠FAG=∠FAC+∠CAG=90°.
在Rt△FAG中,∠FAG=90°,
∴FG2=AG2+AF2=BE2+AF2.
又∵∠ECF=45°,
∴∠FCG=∠ECG-∠ECF=45°=∠ECF.
∵在△BCF与△GCF中,

∴△ECF≌△GCF(SAS).
∴EF=GF,
∴EF2=BE2+AF2.
∴BE、EF、FA三条线段所组成的三角形是直角三角形.
(解法二)如图,过A作AG⊥AF,使得AG=BE,连结GF,
∴∠CAG=∠BAG-∠BAC=45°=∠B.
∵在△BCE与△ACG中,

∴△BCE≌△ACG(SAS).
∴CE=CG,∠BCE=∠ACG.
∵∠ECG=∠ACG+∠ECA=∠BCE+∠ECA=90°,
∴∠FCG=∠ECG-∠FCG=45°=∠ECF.
∵在△BCF与△GCF中,

∴△ECF≌△GCF(SAS).
∴EF=GF,
在Rt△FAG中,∠FAG=90°,
∴FG2=AG2+AF2=BE2+AF2.
∴EF2=BE2+AF2.
∴BE、EF、FA三条线段所组成的三角形是直角三角形.
(解法三)∵CB=CA=,∠ACB=90°,
∴.
∴BE+EF+FA=2.
设BE=a,EF=b,FA=c,
则a+b+c=2.
∴(a+b+c)2=4,
即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=4.①
又∵BF?AE=2,
∴(a+b)(b+c)=2,即ab+ac+b2+bc=2.②
①-②×2得:a2+c2-b2=0,
即a2+c2=b2,EF2=BE2+AF2.
∴BE、EF、FA三条线段所组成的三角形是直角三角形.
解析分析:(1)先根据等腰直角三角形的性质求出∠A与∠B的度数,再根据∠ECF=45°,可知∠B=∠ECF,根据等量代换可得出∠CEF=∠BCF,故可得出△BCF∽△AEC,根据相似三角形的对应边成比例即可得出结论;
(2)将CE绕点C顺时针旋转90°得到CG,连结GA,GF,先由全等三角形的判定定理得出△BCE≌△ACG,根据全等三角形的性质可得出△FAG中,∠FAG=90°,由勾股定理可知FG2=AG2+AF2=BE2+AF2.故可得出∠FCG=∠ECG-∠ECF=45°=∠ECF,根据全等三角形的判定定理可知△BCF≌△GCF,故可得出EF=GF,故EF2=BE2+AF2,由此可得出结论.

点评:本题考查的是全等三角形的判定与性质,涉及到勾股定理的逆定理、图形旋转不变性的性质等知识,难度适中.
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