如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90°

发布时间:2020-07-29 23:33:54

如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.
解答下列问题:
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,点D在射线BC上运动时(与点B不重合),如图,线段CF,BD之间的位置关系为________,数量关系为________.请利用图2或图3予以证明(选择一个即可).

(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动.且,BC=3,∠BCA=45°,设正方形ADEF的边DE与线段CF相交于点P,求线段CP长的最大值.

网友回答

解:(1)CF⊥BD,CF=BD.
证明:选择图2证明:
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=AF,∠DAF=90°,
∵∠BAD+∠DAC=90°,∠CAF+∠DAC=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△ABD和△ACF中,
∴△ABD≌△ACF(SAS),
∴CF=BD,∠ACF=∠B=45°,
∴∠BCF=90°,
∴CF⊥BD.

(2)如图,过点A作AG⊥BC,垂足为G,连接CF.
∴∠AGD=90°,
∴∠ADG+∠GAD=90°,
∵CF⊥BD.
∴∠PCD=90°,
∴∠PDC+∠DPC=90°,
∵∠D=90°,
∴∠ADG+∠PDC=90°,
∴∠ADG=∠DPC,∠PDC=∠GAD,
∴△AGD∽△DCP,
∴,
即AG?CP=GD?DC,
在等腰Rt△AGC中,
∵AC=,
∴AG=GC=4,
设GD=x,
则DC=4-x,
∵,
∴,
∴CP=x(4-x),
∴,
当x=2时,CP取得最大值,最大值为1.

解析分析:(1)首先选择图2证明,由AB=AC,∠BAC=90°,可得:△ABC是等腰直角三角形,又由四边形ADEF是正方形,易证得△ABD≌△ACF(SAS),即可求得:CF=BD,∠ACF=∠B=45°,证得CF⊥BD;(2)首先作辅助线:过点A作AG⊥BC,垂足为G,连接CF,易得:△AGD∽△DCP,由相似三角形的对应边成比例,即可求得:AG?CP=GD?DC,在等腰Rt△AGC中求得AC的值,设GD=x,即可求得CP关于x的二次函数,求得最大值.

点评:此题考查了全等三角形与相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质以及二次函数最大值问题.此题综合性很强,解题时要注意数形结合思想的应用.
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