作业帮 > 综合 > 作业

(2014•江西样卷)先阅读命题及证明思路,再解答下列问题.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/08 09:14:28
(2014•江西样卷)先阅读命题及证明思路,再解答下列问题.
命题:如图1,在正方形ABCD中,已知:∠EAF=45°,角的两边AE、AF分别与BC、CD相交于点E、F,连接EF.求证:EF=BE+DF.
证明思路:
如图2,将△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′.∵AB=AD,∠BAD=90°,∴AB与AD重合.∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDE′=180°,点F、D、E′是一条直线.
根据SAS,得证△AEF≌△AFE′,得EF=E′F=E′D+DF=BE+DF.

(1)特例应用
如图1,命题中,如果BE=2,DF=3,求正方形ABCD的边长.
(2)类比变式
如图3,在正方形ABCD中,已知∠EAF=45°,角的两边AE、AF分别与BC、CD的延长线相交于点E、F,连接EF.写出EF、BE、DF之间的关系式,并证明你的结论.
(3)拓展深入
如图4,在⊙O中,AB、AD是⊙O的弦,且AB=AD,M、N是⊙O上的两点,∠MAN=
1
2
(1)如图1,

设正方形ABCD的边长为x,则有CE=x-2,CF=x-3.
由材料可知:EF=BE+DF=2+3=5.
在Rt△CEF中,
∵∠C=90°,∴CE2+CF2=EF2
∴(x-2)2+(x-3)2=52
解得:x1=6,x2=-1(舍去)
所以正方形ABCD的边长为6.

(2)EF=BE-DF.
理由如下:
在BC上取一点F′,使得BF′=DF.连接AF′,如图3.

∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=∠BAD=∠ADC=90°.
∴∠ADF=90°=∠B.
在△ABF′和△ADF中,

AB=AD
∠B=∠ADF
BF′=DF.
∴△ABF′≌△ADF.
∴AF′=AF,∠BAF′=∠DAF.
∴∠F′AF=∠BAD=90°.
∵∠EAF=45°,∴∠F′AE=45°=∠FAE.
在△F′AE和△FAE中,

AF′=AF
∠F′AE=∠FAE
AE=AE.
∴△F′AE≌△FAE.
∴F′E=FE.
∴EF=F′E=BE-BF′=BE-DF.

(3)①延长MD到点M′,使得DM′=BM,连接AM′,如图5.

∵∠ADM′+∠ADM=180°,∠ABM+∠ADM=180°,
∴∠ABM=∠ADM′.
在△ABM和△ADM′中,

AB=AD
∠ABM=∠ADM′
BM=DM′.
∴△ABM≌△ADM′.
∴AM=AM′∠BAM=∠DAM′.
∴∠MAM′=∠BAD.
∵∠MAN=
1
2∠BAD,∴∠MAN=
1
2∠MAM′.
∴∠MAN=∠M'AN.
∵AM=AM′,∠MAN=∠M'AN,
∴MH=M'H,AH⊥MM′.
∴MH=M′H=DM′+DH=BM+DH,DM⊥AN.

②Ⅰ.当点C在