内容正文:
1.如图,在四边形ABCD中,E是BC上的一点,且∠AED=∠B=∠C.
(1)如图1,若∠AED=∠B=∠C=90°,求证:△ABE∽△ECD.
(2)如图2,若∠AED=∠B=∠C=45°.
①求证:AB•CD=BE•CE.
②若,BE=7,CE=2,求AD的长.
2.在△ABC中,AD⊥BC于点D,E为AD上的点,连接BE,CE,且∠BED=∠BAC=45°,F为AD上另一点,且∠BFD=∠DCE.
(1)如图1,求证:BF=CE;
(2)如图1,连接CF,求证:△ABE∽△CAF;
(3)如图2,M为AC的中点,连接DM交EC于点N,且MN=DN.若EF=1,求AF的长.
3.在△ABC中,,D为AB上一点,E为CD上一点,过点A作AF⊥CD,垂足为点F,交BE于点G,∠BAC=∠BED,∠BAF=∠CBE.
(1)如图1,求证:AC⊥BC.
(2)如图2,D为AB的中点.
(i)求证:CE=2DF;
(ii)若AB=12,DF=1,求的值.
4.点O在凸四边形ABCD内,OA=OD,OA⊥OD,OB=OC,OB⊥OC.
(1)如图1,若AC,BD交于点E.
(i)求证:AC=BD;
(ii)求证:AC⊥BD;
(2)如图2,M为AB的中点,连接MO并延长交CD于点N,求的值.
5.如图①,在菱形ABCD中,点E、F、G分别在AB、BD、AD上,∠EFG=∠ABD.
(1)求证:EF•FD=GF•BE;
(2)如图②,若F为BD中点,连接EF,FG.
①求证:FE平分∠BEG;
②若AE∥FG,EF∥AD,求的值.
6.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,AB=BC,连接DE,DF⊥AC于点F,GF∥BC,交AB于点G,AG=1.
(1)求AD的长.
(2)连接DC,EF相交于点O,作DM⊥BC于点M.
(i)求证:DE2=4ME.
(ii)若∠FEC=∠FCD,求的值.
7.如图1,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,点E,F分别为边BC,AB中点,连接AE,DF交于点G,连接DE.
(1)求证:∠DEC=∠FAD;
(2)如图2,H是AC边上一点,连接EH,且∠GEH=∠DEC.
(i)求证:CH=DG;
(ii)若,求CH的长.
8.已知:如图1,在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,在边AC外存在一点E使AE=CE,连接DE,CD,BE,BE与AC交于点F,与CD交于点G,且BE平分∠ABC.
(1)求∠AEB的度数.
(2)若AC=BC,
①如图2,当DE=5时,求的值;
②如图3,连接AG,并延长AG交BC于点H,求证:AH=2EC.
参考答案
1.如图,在四边形ABCD中,E是BC上的一点,且∠AED=∠B=∠C.
(1)如图1,若∠AED=∠B=∠C=90°,求证:△ABE∽△ECD.
(2)如图2,若∠AED=∠B=∠C=45°.
①求证:AB•CD=BE•CE.
②若,BE=7,CE=2,求AD的长.
【解答】(1)证明:∵∠AED=∠B=90°,
∴∠BAE+∠BEA=90°,∠BEA+∠CED=90°,
∴∠BAE=∠CED,
∵∠B=∠C=90°,
∴△ABE∽△ECD;
(2)①证明:∵∠AED=∠B=45°,
∴∠BAE+∠BEA=135°,∠BEA+∠CED=135°,
∴∠BAE=∠CED.
∵∠B=∠C=45°,
∴△ABE∽△ECD,
∴,
∴AB•CD=BE•CE;
②解:如图,过点A作AM⊥BC于点M,过点D作 DN⊥AE于点N,
∵∠B=45°,AB=3,
∴BM=AM=AB•sin45°=3.
∵BE=7,
∴EM=BE﹣BM=4,
∴在Rt△AME中,AE5,
由①知△ABE∽△ECD,
∴,
∵CE=2,
∴,
∴DE,
∵∠AED=45°,
∴DN=NE=DE•sin45°,
∴AN=AE﹣NE,
在Rt△ADN中,AD.
2.在△ABC中,AD⊥BC于点D,E为AD上的点,连接BE,CE,且∠BED=∠BAC=45°,F为AD上另一点,且∠BFD=∠DCE.
(1)如图1,求证:BF=CE;
(2)如图1,连接CF,求证:△ABE∽△CAF;
(3)如图2,M为AC的中点,连接DM交EC于点N,且MN=DN.若EF=1,求AF的长.
【解答】(1)证明:∵∠BED=45°,AD⊥BC,
∴△BDE是等腰直角三角形,∠BDF=∠CDE=90°,
∴BD=DE,BEADE,
又∵∠BFD=∠DCE,
∴△BDF≌△EDC(AAS),
∴BF=CE;
(2)证明:∵△BDF≌△EDC,
∴DC=DF,
∴∠DFC=45°=∠BED=∠BAC=45°,CFDF,
∴∠BAD+∠CAD=45°=∠BAD+∠ABE=∠CAD+∠ACF,
∴∠BAD=∠ACF,∠ABE=∠FAC,
∴△ABE∽△CAF;
(3)解:过点M作MH∥AD,交EC于H,
∵M为AC的中点,
∴AM=MC,
∵MH∥AD,
∴△MHC∽△AEC,
∴,
∴AE=2MH,
∵MH∥AD,
∴,
∵MN=DN,
∴MH=DE,
设DE=x=MH,则DF=x+1,AE=2x,AF=2x﹣1,
∴BEDEx,CFDF(x+1),
∵△ABE∽△CAF,
∴,
∴,
∴x=2,
∴AF=2×2﹣1=3.
3.在△ABC中,,D为AB上一点,E为CD上一点,过点A作AF⊥CD,垂足为点F,交BE于点G,∠BAC=∠BED,∠BAF=∠CBE.
(1)如图1,求证:AC⊥BC.
(2)如图2,D为AB的中点.
(i)求证:CE=2DF;
(ii)若AB=12,DF=1,求的值.
【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠BAF+∠CAF,∠BED=∠CBE+∠BCD,∠BAC=∠BED,∠BAF=∠CBE,
∴∠CAF=∠BCD.
∵AF⊥CD,
∴∠AFC=90°,
∴∠CAF+∠ACF=90°,
∴∠BCD+∠ACF=90°,即∠ACB=90°,
∴AC⊥BC;
(2)(i)证明:如图,过点B作BH⊥CD交CD的延长线于点H.
∵D是AB的中点,AC⊥BC,
∴CD=AD=BD,
∴∠BAC=∠ACD,∠ABC=∠BCD.
在△ADF与△BDH中,
,
∴△ADF≌△BDH(AAS),
∴DF=DH,AF=BH,∠DBH=∠BAF=∠CBE,
∴FH=2DF=2DH,∠EBH=∠ABC=∠BCD=∠CAF,
在△CAF与△EBH中,
,
∴△CAF≌△EBH(ASA),
∴CF=EH,
∴CF﹣EF=EH﹣EF,
∴CE=FH=2DF;
(ii)解:由(i)知.
∵DF=1,CE=2DF=2,
∴EF=CD﹣CE﹣DF=3,
∴CF=CE+EF=5.
由(1)知∠CAF=∠EBH,
∴∠ACD=∠BED,
∵∠AFC=∠EFG=90°,
∴△AFC∽△GFE,
∴.
4.点O在凸四边形ABCD内,OA=OD,OA⊥OD,OB=OC,OB⊥OC.
(1)如图1,若AC,BD交于点E.
(i)求证:AC=BD;
(ii)求证:AC⊥BD;
(2)如图2,M为AB的中点,连接MO并延长交CD于点N,求的值.
【解答】(1)(i)证明:∵OA⊥OD,OB⊥OC
∴∠AOD=∠BOC=90°,
∴∠BOC+∠AOB=∠AOD+∠AOB,
∴∠AOC=∠DOB,
在△AOC和△DOB中,
,
∴△AOC≌△DOB(SAS),
∴AC=DB,
(ii)证明:如图,设BD交AO于点H,
∵△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OAC=∠ODB,
∵∠DHO=∠AHE,
∴∠AED=∠AOD=90°,
即AC⊥BD;
(2)解:在OM的延长线上取MG=OM,如图:
∵M为AB的中点,
∴AM=BM,
∴四边形OAGB为平行四边形,
∴AG=OB,AG∥OB,
∴∠GAO+∠BOA=180°,
∵OB=OC,
∴AG=OC,
∵∠AOD=∠BOC=90°,
∴∠DOC+∠BOA=360°﹣∠AOD﹣∠BOC=180°,
∴∠GAO=∠DOC,
在△GAO和△COD中,
,
∴△GAO≌△COD(SAS),
∴OG=CD,
∵OM=MG,
∴.
5.如图①,在菱形ABCD中,点E、F、G分别在AB、BD、AD上,∠EFG=∠ABD.
(1)求证:EF•FD=GF•BE;
(2)如图②,若F为BD中点,连接EF,FG.
①求证:FE平分∠BEG;
②若AE∥FG,EF∥AD,求的值.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∠EFG=∠ABD,
∴AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵∠ABD+∠BEF=∠GFD+∠EFG,
∴∠FEB=∠GFD,
∴△BFE∽△DGF,
∴,
即EF•FD=GF•BE;
(2)①证明:由(1)同理得:△BFE∽△DGF,
∴,
∵F为BD中点,
∴BF=FD,
∴,
即,
∵∠ABD=∠EFG,
∴△BFE∽△FGE,
∴∠BEF=∠FEG,
∴FE平分∠BEG;
②解:AE∥FG,EF∥AD,F为BD中点,如图②,连接AF,
∴四边形AEFG是平行四边形,
∴,
∴,
同理,
∵AB=AD,
∴AE=AG,
∴四边形AEFG是菱形,
∴∠AEG=∠FEG,
由(2)①知:∠BEF=∠FEG,
∵∠AEG+∠GEF+∠BEF=180°,
∴∠AEG=60°,
∴∠BAD=60°,
∵AB=AD,
∴△ABD是等边三角形,
∵F为BD中点,
∴AF⊥BD,
∴sin60°,
又∵,
∴.
6.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,AB=BC,连接DE,DF⊥AC于点F,GF∥BC,交AB于点G,AG=1.
(1)求AD的长.
(2)连接DC,EF相交于点O,作DM⊥BC于点M.
(i)求证:DE2=4ME.
(ii)若∠FEC=∠FCD,求的值.
【解答】(1)解:∵AB=BC,
∴∠A=∠ACB,
∵FG∥BC,
∴∠AFG=∠ACB,
∴∠A=∠AFG,
∴AG=FG=1,
∵DF⊥AC,
∴∠AFD=90°,
∴∠AFG+∠DFG=∠A+∠FDG=90°,
∴∠DFG=∠FDG,
∴DG=FG=1,
∵AD=AG+DG,
∴AD=1+1=2;
(2)(i)证明:如图1,过点E作EH⊥AC于点H,则∠EHF=90°,
∵DM⊥BC,
∴∠DMC=90°,
∵D,E分别是AB,BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEAC,DE∥AC,
∴∠DEM=∠ACB,
∵DE∥AC,DF⊥AC,
∴DF⊥DE,
∴∠EDF=90°=∠DFH=∠EHF,
∴四边形DEHF是矩形,
∴FH=DEAC,DF=EH,∠EHF=90°,
∴AF+CH=FHAC,
∵AB=BC,D,E分别是AB,BC的中点,
∴AD=CE,
∴Rt△ADF≌Rt△CEH(HL),
∴AF=CHDE,
∵∠DEH=90°,
∴∠DEM+∠CEH=90°,
∵∠CEH+∠ECH=90°,
∴∠DEM=∠ECH,
∵∠DME=∠EHC=90°,
∴△DME∽△EHC,
∴,
∴DE•CH=EM•EC,
∴DE•DE=2EM,
∴DE2=4EM;
(ii)解:∵DE∥AC,CF=FH+CH=DEDEDEAC,AFAC,
∴△DOE∽△COF,∠CDE=∠FCD,
∴,
∴设DO=2x,OC=3x,
∴,即COCD,
∵∠FEC=∠FCD,
∴∠CDE=∠CEO,
而∠DCE=∠ECO,
∴△CDE∽△CEO,
∴,
∴CO•CD=CE2,
∴CD•CD=CE2=4,
∴CD2,
Rt△ADF中,DF2=AD2﹣AF2=DC2﹣CF2,
∴22﹣(AC)2(AC)2,
∴AC(负值舍),
∴.
7.如图1,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,点E,F分别为边BC,AB中点,连接AE,DF交于点G,连接DE.
(1)求证:∠DEC=∠FAD;
(2)如图2,H是AC边上一点,连接EH,且∠GEH=∠DEC.
(i)求证:CH=DG;
(ii)若,求CH的长.
【解答】(1)证明:在△DBC 中,∵BD⊥AC,
∴∠CDB=∠ADB=90°,
∵E是BC的中点,
∴,
∴∠C=∠CDE,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠CDE=∠ABC,∠DEC=180°﹣∠C﹣∠CDE,∠FAD=180°﹣∠C﹣∠ABC,
∴∠DEC=∠FAD;
(2)(i)证明:∵∠CDB=∠ADB=90°,F是AB边的中点,
∴,
∴∠FDA=∠FAD,∠DEC=∠FAD,
∴∠DEC=∠FDA,
∴∠GEH=∠DEC=∠FDA,
∵∠EHC=∠GEH+∠EAD,∠EGD=∠FDA+∠EAD,
∴∠EHC=∠EGD,
∵∠GEH=∠DEC,
∴∠GEH﹣∠DEH=∠DEC﹣∠DEH,
即∠GED=∠HEC,
∵DE=CE,
∴△EGD≌△EHC(AAS),
∴CH=DG.
(ii)解:连接EF,
∵E,F分别为AB,BC的中点,,BC=8,
∴,EF∥AC,
又∵∠C=∠C,∠DEC=∠FAD,
∴△CED∽△CAB,
∴,
即,
∴,
∵,
∴,
∵EF∥AD,
∴△GAD∽△GEF,
∴,
∴,
即GD•EF=AD(DF﹣GD),
∴,
∴,
∴.
8.已知:如图1,在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,在边AC外存在一点E使AE=CE,连接DE,CD,BE,BE与AC交于点F,与CD交于点G,且BE平分∠ABC.
(1)求∠AEB的度数.
(2)若AC=BC,
①如图2,当DE=5时,求的值;
②如图3,连接AG,并延长AG交BC于点H,求证:AH=2EC.
【解答】(1)解:∵D为Rt△ABC斜边AB的中点,
∴∠ACB=90°,AD=CD=BD,
又∵AE=CE,
∴DE是AC的垂直平分线,
∴DE⊥AC,
∴BC∥DE,
∴∠BED=∠CBE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠DBE=∠CBE,
∴∠BED=∠DBE,
∴ED=BD,
∴AD=BD=ED,
∴∠AED=∠DAE.
∵∠AED+∠DAE+∠BED+∠DBE=180°,
∴2∠AED+2∠BED=180°,
∴∠AED+∠BED=90°,
∴∠AEB=90°;
(2)①解:由(1)及题意可知,AD=BD=ED=CD=5,BC∥DE,
∴△EGD∽△BGC,
∴,
∵AC=BC,AD=BD,
∴∠BDC=90°,
∴BC2=BD2+CD2=50,
∴,
设GD=x,则CG=CD﹣GD=5﹣x,
∴,
解得,
∴,,
∵∠ACB=∠BDC=90°,
∴∠CBF+∠CFB=90°,∠DBG+∠BGD=90°,
又∠CBF=∠DBG,
∴∠BFC=∠BGD,
又∵∠CGF=∠BGD,
∴∠CFB=∠CGF,
∴,
∴;
②证明:如图,延长AE,BC,交于点 P.
∵AE=EC,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠AEB=∠ACB=90°,
∴∠EAC+∠AFE=90°,∠CBE+∠BFC=90°,
又∵∠AFE=∠BFC,
∴∠EAC=∠CBE,
∴∠ACE=∠CBE,
∵AC=BC,AD=BD,
∴CD垂直平分AB,
∴AG=BG,
又AC=BC,CG=CG,
∴△ACG≌△BCG(SSS),
∴∠CAG=∠CBE,
∴∠CAG=∠ECA,
∴EC∥AG,
∴,
∵∠CAG=∠EAC,AC=AC,∠ACH=∠ACP=90°,
∴△ACP≌△ACH(SAS),
∴PC=CH,
∴,即PE=AE,
∴,
∴AH=2EC.
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