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制作人员: 郑聿泽
审核人员: 刘睿熙
在2023年10月15日发表的夹半角结论一文中,我们的同学们已经整理出了关于“角夹半角”问题的相关结论。下面,我们会对之前提到的结论进行进一步补充。
一、过点A作AK⊥AF,交CD的延长线于点K.
1.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠EAF= 45°,连接EF.求证:EF = BF + DE.
分析:∵∠KAF=∠ DAB = 90°
∴∠KAD=∠FAB
在△DAK和△BAF中
∴△DAK≌△BAF(ASA)
∴AK=AF
∵∠KAF=90°,∠EAF = 45°
∴∠KAE=∠FAE
在△EAK和△EAF中
∴△EAK≌△EAF(SAS)
∴EF=EK
∴EF= DE+BF
2.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠ EAF = 45°,连接EF.求证:S△ABF + S△ADE = S△AEF.
分析:∵△DAK≌△BAF,△EAK≌△EAF
∴ S△DAK=S△BAF,S△EAK=S△EAF
∴ S△ABF + S△ADE = S△AEF.
3.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠ EAF = 45°,连接EF.求证:∠AFB =∠AFE,∠AED =∠AEF
分析:∵△DAK≌△BAF,△EAK≌△EAF
∴∠AFB =∠AKD=∠AFE,∠AED =∠AEF
二、过点E作EK⊥ ED,交BD于点K,过点E作EQ⊥AE,交AF的延长线于点Q,连接KQ,交BC于点P.
1.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠ EAF = 45°,连接EF,连接BD,交AE于点M,交AF于点N,连接MF、NE.求证:△AEN和△AFM为等腰直角三角形.
分析:∵∠BDC=45,∠KED=90°,
∴∠EKD=45°
∴EK=ED
∵∠DEK=∠AEQ=90°
∴∠DEA =∠KEQ
∵∠EAF=45°,∠AEQ=90°
∴∠AQE=45°
∴AE=QE
在△EAD和△EQK中
∴△EAD≌△EQK(SAS)
∴AD=AB=KQ,∠EKQ = 90°
∴∠NKQ = 90°-45°= 45°= ∠ABD
在△ABN和△QKN中
∴△ABN≌△QKN(AAS)
∴AN=QN
∵EA=EQ,AN=QN
∴EN⊥AQ,即∠ANE = 90°
∵∠EAN = 45°
∴△ANE为等腰直角三角形
同理,△AMF为等腰直角三角形
2.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠ EAF = 45°,连接EF,连接BD,交AE于点M,交AF于点N,连接MF、NE.求证:CE =√2BN,CF=√2DM.
分析:在四边形KPCE中:
∵∠PKC =∠PCE =∠KEC = 90°
∴四边形KPCE为矩形
∴CE=PK
在△KPB中
∵∠BPK = 90°,∠KBP = 45°
∴△BKP为等腰直角三角形
∴BK=√2PK=√2CE,即√2BK=2PK=2EC
∵△ABN≌△QKN
∴BN=KN
∴2BN=BK
∴EC=√2 BK÷2 =√2 BN
同理,CF=√2DM.
3.已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠ EAF = 45°,连接EF,连接BD,交AE于点M,交AF于点N,连接MF、NE.求证:四边形EFNM对角互补.
分析:设∠MNF = x,则∠BNF = 180° -x
∵∠NBF = 45°
∴∠BFN = 180° -45° - (180°-X) = x-45°
∵∠NFE =∠BFN
∴∠CFE = 180°-2(x-45°) = 270°-2x
∵∠ BCD = 90°
∴∠CEF= 180°-90°-(270°-2x) = 2x -180°
∵∠DEA =∠FEA
∴∠FEA = [180° -(2x -180° )]× 1/2 = x
∴∠FEA +∠MNF = 180°
∴四边形EFNM对角互补.
辅助线三:过点A作AK⊥ AN且AK=AN,连接DK、MK.
已知四边形ABCD为正方形,E、F分别为正方形CD和CB上的点且满足∠EAF = 45°,连接EF,连接BD,交AE于点M,交AF于点N,连接MF、NE.求证:MN²= BN²+DM²
分析:∵∠KAN=∠DAB=90°
∴∠DAK=∠BAN
在△DAK和△BAN中
∴△DAK≌△BAN(SAS)
∴ KD=NB,∠ADK=∠ABN= 45°
∴∠KDM=45°+45°=90°
在△ KAM和△NAM中
∴△ KAM≌△NAM(SAS)
∴MK=MN
在Rt△KDM中,有∠KDM=90°
KM²=DK²+MD²
∴MN²= BN²+DM²
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