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等腰直角三角形手拉手的旋转例:已知,在ABC中,BAC=90,AB=AC,点D在直线BC上一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作正方形ADEF,连接CF,如图,当点D在线段BC上时,求证:(1)CF=BD;(2)CFBD;分析:根据等腰直角三角形的性质求出ABC=ACB=45,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,再利用“边角边”证明ABD和ACF全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=BD,全等三角形的对应角相等可得ACF=ABD,然后求出BCF=90,再根据垂直的定义证明即可.证明:(1)BAC=90,AB=AC,ABC=ACB=45,四边形ADEF是正方形,AD=AF,DAF=90,BAD+CAD=BAC=90,CAF+CAD=DAF=90,BAD=CAF,在ABD和ACF中,ABDACF,所以CF=BD.(2)ACF=ABD,BCF=ACB+ACF=45+45=90,CFBD;总结:(1)两个相似的共直角顶点的等腰直角三角形,旋转所形成的全等三角形相对孤立的边的关系是垂直且相等,如图,BCDECA,则AE=BD.AEBD,(2)延伸:两个共顶点的全等三角形旋转90时,对应的孤立边的位置关系是垂直且相等,如图,BC=DE.BCDE.练习:1.如图,ACD和BCE都是等腰直角三角形,ACD=BCE=90,AE交CD于点F,BD分别交CE、AE于点G、H.试猜测线段AE和BD的数量和位置关系,并说明理由2.如图,已知F是正方形ABCD中BC边上一点,延长AB到E,使得BE=BF,试用旋转的性质说明:AF=CE且AFCE.3.(1)如图,在ABC和ADE中,AB=AC,AD=AE,BAC=DAE=90.当点D在AC上时,如下面图1,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?直接写出你猜想的结论;将下面图1中的ADE绕点A顺时针旋转角(090),如下面图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.(2)当ABC和ADE满足下面甲、乙丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.甲:ABAC=ADAE=1,BAC=DAE90;乙:ABAC=ADAE1,BAC=DAE=90;丙:ABAC=ADAE1,BAC=DAE90.1.2100027377分析:由于条件可知CD=AC,BC=CE,且可求得ACE=DCB,所以ACEDCB,即AE=BD,CAE=CDB;又因为对顶角相等即AFC=DFH,所以DHF=ACD=90,即AEBD解:猜测AE=BD,AEBD;理由如下:ACD=BCE=90,ACD+DCE=BCE+DCE,即ACE=DCB,又ACD和BCE都是等腰直角三角形,AC=CD,CE=CB,在ACE与DCB中,ACEDCB(SAS),AE=BD,CAE=CDB;AFC=DFH,FAC+AFC=90,DHF=ACD=90,AEBD2. 3. 分析:(1)BD=CE,BDCE根据全等三角形的判定定理SAS推知ABDACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等ABF=ECA;然后在ABD和CDF中,由三角形内角和定理可以求得CFD=90,即BDCF;BD=CE,BDCE根据全等三角形的判定定理SAS推知ABDACE,然后由全等三角形的对应边相等证得BD=CE、对应角相等ABF=ECA;作辅助线(延长BD交AC于F,交CE于H)BH构建对顶角ABF=HCF,再根据三角形内角和定理证得BHC=90;(2)根据结论、的证明过程知,BAC=DFC(或FHC=90)时,该结论成立了,所以本条件中的BAC=DAE90不合适解:(1)结论:BD=CE,BDCE;结论:BD=CE,BDCE1分理由如下:BAC=DAE=90BAC-DAC=DAE-DAC,即BAD=CAE AB=AC,AD=AE,ABDACE(SAS).BD=CE,延长BD交AC于F,交CE于H在ABF与HCF中,ABF=HCF,AFB=HFCCHF=BAF=90BDCE.(2)结论:乙AB:AC=AD:AE,BAC=DAE=90
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