数学证明题
∠BAC=90°,∠DAE=45°
(1)试猜想线段BD+CE与线段DE的数量关系,并证明你的结论。
(2)过BC的中点O做FG垂直AE于点G,
交AD的延长线于点F,求证∠AFB=90°。
(3)在(2)条件下,取AC中点H,
连接HG并延长交CF于点M,
交BF延长线于点K,∠FMK=2∠MFK,
FC=8,求MK的长。 展开
应补充说明D、E在BC上,且D在B、E之间。若是这样,则方法如下:
(1)问题中的BD+CE,应该是BD、CE。即猜想BD、CE与DE的数量的关系。
取点J,使D、J在AB的两侧,且AJ=AE、∠BAJ=∠CAE。
由AJ=AE、AB=AC、∠BAJ=∠CAE,得:△ABJ≌△ACE,
∴BJ=CE、∠ABJ=∠ACE。
由AB=AC、∠BAC=90°,得:∠ABD=∠ACE=45°,
∴∠DBJ=∠ABJ+∠ABD=∠ACE+∠ABD=45°+45°=90°,
∴由勾股定理,有:BD^2+BJ^2=DJ^2,而BJ=CE,∴BD^2+CE^2=DJ^2。
∵∠DAE=45°,∴∠DAJ=∠BAJ+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC-∠DAE=45°,
∴∠DAJ=∠DAE,又AJ=AE、AD=AD,∴△DAJ≌△DAE,∴DJ=DE。
由BD^2+CE^2=DJ^2、DJ=DE,得:BD^2+CE^2=DE^2。
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(2)
∵AB=AC、AB⊥AC、BO=CO,∴∠AOB=90°。
∵∠FAG=45°、AG⊥FG,∴∠AFO=45°,又∠ABO=45°,∴A、B、F、O共圆,
又∠AOB=90°,∴∠AFB=90°。
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(3)
易证得:AO=CO,又AO⊥CO、AH=CH,∴OH⊥AH,而AG⊥OG,
∴A、O、G、H共圆,∴∠FGK=∠CAO,又易证得∠CAO=45°,∴∠FGK=45°。
∵A、B、F、O共圆,∴∠GFK=∠BAO,又易证得∠BAO=45°,∴∠GFK=45°。
由∠FGK=45°、∠GFK=45°,得:∠FKG=90°,而∠FMK=2∠MFK,∴∠MFK=30°。
由∠FKG=90°、∠MFK=30°,得:MK=(1/2)FM。
易证得:∠AFG=∠FGK=45°,∴AF∥HM,又AH=CH,∴FM=CM,
∴2FM=FC=8,∴FM=4,∴MK=(1/2)FM=2。
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