4. (2008盐城)如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角.点D为射线BC上一动点,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=90o.
①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图乙,线段CF、BD之间的位置关系为 ,数量关系为 . ②当点D在线段BC的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?
F
EAA AFF
CBBCDBDDECE
(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90o,点D在线段BC上运动.
试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?画出
相应图形,并说明理由.(画图不写作法)
(3)若AC=42,BC=3,在(2)的条件下,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.
(1)①CF与BD位置关系是垂直,数量关系是相等 ②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立 由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度 ∵∠BAC=90°, ∴∠DAF=∠BAC, ∴∠DAB=∠FAC 又∵AB=AC,
∴△DAB≌△FAC, ∴CF=BD ∠ACF=∠ABD
∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45° ∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.
图甲
图乙 第28题图
图丙
(2)当∠BCA=45°时,CF⊥BD(如图)
理由是:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG
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可证:△GAD≌△CAF∴∠ACF=∠AGD=45° ∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°, 即CF⊥BD.
(2)画图正确,
当∠BCA=45o时,CF⊥BD(如图丁),
理由是:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG, 可证:△GAD≌△CAF,
∴∠ACF=∠AGD=45o ,∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90o, 即CF⊥BD。(3)当具备∠BCA=45o时,
过点A作AQ⊥BC交BC的延长线于点Q,(如图戊) ∵DE与CF交于点P时,∴此时点D位于线段CQ上, ∵∠BCA=45o,可求出AQ=CQ=4, 设CD=x, ∴DQ=4-x,
容易说明△AQD∽△DCP,
∴,
∴,
∴, ∵0<x≤3,
∴当x=2时,CP有最大值1。
5.(2008年泰安市)两个大小不同的等腰直角三角形三角板如图1所示放置,图2是由它抽象出的几何图形,B,C,E在同一条直线上,连结DC.
D A B 图1
(第22题)
C 图2
E
(1)请找出图2中的全等三角形,并给予证明(说明:结论中不得含有未标识的字母); (2)证明:DC?BE.
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6.(9分)复习“全等三角形”的知识时,老师布置了一道作业题:“如图①,已知在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内部任意一点,将AP绕A顺时针旋转至AQ,使∠QAP=∠BAC,连接
BQ、CP,则BQ=CP.”
小亮是个爱动脑筋的同学,他通过对图①的分析,证明了△ABQ≌△ACP,从而证得BQ=CP之后,将点P移到等腰三角形ABC之外,原题中的条件不变,发现“BQ=CP”仍然成立,请你就图②给出证明.
6.(本题10分)(2008年武汉市)正方形ABCD中,点O是对角线AC的中点,P是对角线AC上一动点,过点P作PF⊥CD于点F。如图1,当点P与点O重合时,显然有DF=CF. ⑴如图2,若点P在线段AO上(不与点A、O重合),PE⊥PB且PE交CD于点E。 ①求证:DF=EF;
②写出线段PC、PA、CE之间的一个等量关系,并证明你的结论; ⑵若点P在线段OC上(不与点O、C重合),PE⊥PB且PE交直线CD于点E。请完成图3并判断⑴中的结论①、②是否分别成立?若不成立,写出相应的结论(所写结论均不必证明) A D A D A D
P F
P(O) O F E O P
B C B B C C 图3
图1 图2
解:(1)如图2,延长FP交AB于点Q, ①∵AC是正方形ABCD对角线, ∴∠QAP=∠APQ=45°,
AQAQPB图①
PCB图②
C 7
∴AQ=PQ,∵AB=QF,∴BQ=PF,∵PE⊥PB,∴∠QPB+∠FPE=90°, ∵∠QBP+∠QPB=90°,∴∠QBP=∠FPE,∵∠BQP=∠PFE=90°,∴△BQP≌△PFE, ∴QP=EF,∵AQ=DF,∴DF=EF; ②如图2,过点P作PG⊥AD.∵PF⊥CD,∠PCF=∠PAG=45°, ∴△PCF和△PAG均为等腰直角三角形,∵四边形DFPG为矩形, ∴PA=2PG,PC=2CF, ∵PG=DF,DF=EF, ∴PA=∴PC=2EF, 2CF=2(CE+EF)==2CE+2EF=2CE+PA, 即PC、PA、CE满足关系为:PC= 2CE+PA;
7.(2008年沈阳市)已知:如图①所示,在△ABC和△ADE中,AB?AC,AD?AE,?BAC??DAE,且点B,A,D在一条直线上,连接BE,CD,M,N分别为BE,CD的中点.
(1)求证:①BE?CD;②△AMN是等腰三角形.
(2)在图①的基础上,将△ADE绕点A按顺时针方向旋转180,其他条件不变,得到图②所示的图形.请直接写出(1)中的两个结论是否仍然成立;
△PBD∽△AMN.(3)在(2)的条件下,请你在图②中延长ED交线段BC于点P.求证:
C
C N
N E D A B M
M D B
A E
图② 图①
第25题图
(1)证明:①∵∠BAC=∠DAE, ∴∠BAE=∠CAD, ∵AB=AC,AD=AE, ∴△ABE≌△ACD,
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