(2014•射阳县三模)问题解决

(2014•射阳县三模)问题解决
如图(1),已知,在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC上.以AD为边作正方形ADEF,连接CF.求证:CF=BD;
问题变式
如图(2),当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,猜想CF、BC、CD三条线段之间的关系并说明理由;
问题拓展
如图(3),已知,点D是等边△ABC的边BC延长线上的一点,连接AD,以AD为边作菱形ADEF,并且使∠FAD=60°,CF垂直平分AD,猜想CG与FG之间的数量关系并证明你的结论.
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简单碎语 幼苗

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解题思路:(1)根据等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=45°,再根据正方形的性质可得AD=AF,∠DAF=90°,然后利用同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△BAD和△CAF全等,从而得证;
(2)与(1)同理可得BD=CF,从而求出CF=BC+CD;
(3)依据线段的垂直平分线的性质得出AC=DC,从而得出∠CAD=30°,得出∠CAF=90°,然后根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,即可求得.

(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=AF,∠DAF=90°,
∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,
∠DAF=∠CAF+∠DAC=90°,
∴∠BAD=∠CAF,
在△BAD和△CAF中,


AB=AC
∠BAD=∠CAF
AD=AF,
∴△BAD≌△CAF(SAS),
∴CF=BD.

(2)CF=BC-CD,
理由:∵∠BAC=∠DAF=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,
即∠BAD=∠CAF,
在△BAD于△CAF中


AB=AC
∠BAD=∠CAF
AD=AF
∴△BAD≌△CAF(SAS)
∴AD=CF,
∴CF=BC+CD.

(3)CG=[1/3]GF,
∵CF垂直平分AD,
∴AC=DC,
∴∠CAD=∠CDA,
在等边△ABC中∠ACB=60°,
∴∠CAD=∠CDA=30°,
∴在RT△ACG中,CG=[1/2]AC
∵∠FAD=60°,
∴∠AFG=30°,
∴∠CAF=90°,
∴在RTACF中,AC=[1/2]CF,
∴CG=[1/4]CF,
∴CG=[1/3]FG.

点评:
本题考点: 全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;正方形的性质.

考点点评: 本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,线段的垂直平分线的性质以及30°角所对的直角边等于斜边的一半.(3)得出∠CAF=90°是本题的关键.

1年前

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