题目:如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=45°,点D,E分别为边BC,AC上一点,BE与AD相交于点F,将线段AC绕点A顺时针旋转得到线段AG,点G恰好在线段BE的延长线上.
若BD=AE,F为BE的中点,猜想线段BE和AD之间存在的数量关系,并证明你的猜想;
首先说明:这道题可以用相似去证明,对相似熟悉的同学,证起来还是比较简单,大家可以自行查阅答案。
针对这道题,我还是用构造全等的方法来阐述思路:
1、F为BE的中点如何用?
①根据RT△BAE,斜中半可以得到AF=BF=EF,不妨设∠FBA=∠FAB=α;
②同时可以倍长中线构造全等三角形;
截取FH=FD,则△BDF≌△EHF;
所以BD=EH,∠DBF=∠HEF设为β;则α+β=45°;
③全等三角形进行边角转化,得到等腰△EHA
因为BD=EH,BD=AE,则BD=EH=AE
通过倒角可以得到∠EAH=∠EHA=90°-α,则∠HEA=2α
在△BAE中,根据三角形内角和定理可得:3α+β=90°
又因为α+β=45°,所以解得α=β=22.5°
2、如下图:辅助线最终呈现效果
①最开始的思路是:作AM⊥AD,且AM=AD,得到等腰RT△DAM;连接EM,想证明四边形DBEM为平行四边形;但是通过证明发现缺少条件,没有很好的办法证明H、E、M三点共线;
②所以转换思路,辅助线变更为:作AM⊥AD,延长HE与AM相交于点M,连接DM;然后证明△DAM为等腰RT三角形,从而证明四边形DBEM为平行四边形;
③因为α=β=22.5°,所以∠EAM=22.5°,∠HEA=45°=∠CEM,∠EMA=22.5°;则△AEM为等腰三角形;
④证明AD=AM
作DN⊥DB交AB于点N,则△DBN为等腰RT三角形
所以DB=DN=AE,∠NDAA=22.5°=∠NAD
可以证得△DNA≌△MEA(SAS)
所以AD=AM,所以△ADM为等腰RT三角形;
3、证明四边形DBEM为平行四边形
①由△DNA≌△MEA(SAS)得到ME=DN=BD;
②因为∠CEM=∠BEA=∠C=45°,所以EM∥BC;
③所以EM平行且等于BD,所以DBEM为平行四边形,所以DM=BE;
④又因为等腰RT△DAM,则DM=√2AD,所以BE=√2AD
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