如图1,在△ABC和△ADE中,AC=AB,AE=AD,∠BAC=∠DAE=m,CE、DB交于点F,连接AF.(1)如图2,当m=90°
如图1,在△ABC和△ADE中,AC=AB,AE=AD,∠BAC=∠DAE=m,CE、DB交于点F,连接AF.(1)如图2,当m=90°时,猜想BD、CE的关系,并证明你...
如图1,在△ABC和△ADE中,AC=AB,AE=AD,∠BAC=∠DAE=m,CE、DB交于点F,连接AF.(1)如图2,当m=90°时,猜想BD、CE的关系,并证明你的结论;(2)在(1)的条件下,猜想线段AF、BF、CF数量关系,并证明你的结论;(3)直接写出AF、BF、CF数量关系(用含m的三角函数表示).
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解:(1)BD=CE,BD⊥CE.
理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+CAD,即∠BAC=∠DAE,
在△BAD与△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS).
∴BD=CE,∠ACE=∠ABD.
∵∠AHC+∠ACE=90°,∠AHC=∠BHE,
∴∠BHE+∠ABD=90°,
∴∠BFC=90°
∴BD⊥CE;
(2)猜想:CF=BF+
AF
过点A作AP⊥AF交CE于点P
∴∠BAC=∠PAF=90°
∴∠BAC-∠PAO=∠PAF-∠PAH
∴∠PAC=∠FAB
∵∠ACE=∠DBA,AC=BC
∴△PAC≌△FAB
∴CP=BF,AP=AF
∴△APF为等腰直角三角形
∴PF=
AF
∴CF=BF+
AF;
(3)猜想:CF=BF+2AFsin
.
理由:在CF上取FK=FB,
∴∠FBK=∠FKB=
(180-∠BFK).
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠ABD,
∴∠CAB=∠BFK,
∵AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC=
(180°-∠BAC),
∴∠ABC=∠FBK.
∴△ABC∽△FBK,
∴
=
.
∵∠ABC=∠FBK,
∴∠ABC-∠ABK=∠FBK-∠ABK,
∴∠KBC=∠FBA.
∴△KBC∽△FBA,
∴
=
,
∴CK=AF?
.
∵
理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+CAD,即∠BAC=∠DAE,
在△BAD与△CAE中,
|
∴△BAD≌△CAE(SAS).
∴BD=CE,∠ACE=∠ABD.
∵∠AHC+∠ACE=90°,∠AHC=∠BHE,
∴∠BHE+∠ABD=90°,
∴∠BFC=90°
∴BD⊥CE;
(2)猜想:CF=BF+
2 |
过点A作AP⊥AF交CE于点P
∴∠BAC=∠PAF=90°
∴∠BAC-∠PAO=∠PAF-∠PAH
∴∠PAC=∠FAB
∵∠ACE=∠DBA,AC=BC
∴△PAC≌△FAB
∴CP=BF,AP=AF
∴△APF为等腰直角三角形
∴PF=
2 |
∴CF=BF+
2 |
(3)猜想:CF=BF+2AFsin
m |
2 |
理由:在CF上取FK=FB,
∴∠FBK=∠FKB=
1 |
2 |
∵△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠ABD,
∴∠CAB=∠BFK,
∵AC=AB,
∴∠ACB=∠ABC=
1 |
2 |
∴∠ABC=∠FBK.
∴△ABC∽△FBK,
∴
AB |
BF |
BC |
BK |
∵∠ABC=∠FBK,
∴∠ABC-∠ABK=∠FBK-∠ABK,
∴∠KBC=∠FBA.
∴△KBC∽△FBA,
∴
KC |
FA |
KB |
BF |
∴CK=AF?
KB |
BF |
∵