题目如图,在
△ABC中,
∠ABC为锐角,点
D为直线
BC上一动点,以
AD为直角边且在
AD的右侧作等腰直角三角形
ADE,
∠DAE=90∘,
AD=AE.
(1)如果
AB=AC,
∠BAC=90∘.
①当点
D在线段
BC上时,如图
1,线段
CE、
BD的位置关系为______,数量关系为______
②当点
D在线段
BC的延长线上时,如图
2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由.
(2)如图
3,如果
AB=AC,
∠BAC=90∘,点
D在线段
BC上运动.探究:当
∠ACB多少度时,
CE⊥BC?请说明理由.

知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)CE与
BD位置关系是
CE⊥BD,数量关系是
CE=BD.
理由:如图
1,
∵∠BAD=90∘−∠DAC,
∠CAE=90∘−∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
又
BA=CA,
AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS)∴∠ACE=∠B=45∘且
CE=BD.
∵∠ACB=∠B=45∘,
∴∠ECB=45∘+45∘=90∘,即
CE⊥BD.
故答案为:垂直,相等;
②都成立.
∵∠BAC=∠DAE=90∘,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在
△DAB与
△EAC中,
⎩⎨⎧AD=AE∠BAD=∠CAEAB=AC∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴CE=BD,
∠B=∠ACE,
∴∠ACB+∠ACE=90∘,即
CE⊥BD;
(2)当
∠ACB=45∘时,
CE⊥BD(如图
2).
理由:过点
A作
AG⊥AC交
CB的延长线于点
G,
则
∠GAC=90∘,
∵∠ACB=45∘,
∠AGC=90∘−∠ACB,
∴∠AGC=90∘−45∘=45∘,
∴∠ACB=∠AGC=45∘,
∴AC=AG,
…(8分)在
△GAD与
△CAE中,
⎩⎨⎧AC=AG∠DAG=∠EACAD=AE∴△GAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠AGC=45∘,
∠BCE=∠ACB+∠ACE=45∘+45∘=90∘,即
CE⊥BC.
解析
(1)CE与
BD位置关系是
CE⊥BD,数量关系是
CE=BD.
理由:如图
1,
∵∠BAD=90∘−∠DAC,
∠CAE=90∘−∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
又
BA=CA,
AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS)∴∠ACE=∠B=45∘且
CE=BD.
∵∠ACB=∠B=45∘,
∴∠ECB=45∘+45∘=90∘,即
CE⊥BD.
故答案为:垂直,相等;
②都成立.
∵∠BAC=∠DAE=90∘,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在
△DAB与
△EAC中,
⎩⎨⎧AD=AE∠BAD=∠CAEAB=AC∴△DAB≌△EAC(SAS),
∴CE=BD,
∠B=∠ACE,
∴∠ACB+∠ACE=90∘,即
CE⊥BD;
(2)当
∠ACB=45∘时,
CE⊥BD(如图
2).
理由:过点
A作
AG⊥AC交
CB的延长线于点
G,
则
∠GAC=90∘,
∵∠ACB=45∘,
∠AGC=90∘−∠ACB,
∴∠AGC=90∘−45∘=45∘,
∴∠ACB=∠AGC=45∘,
∴AC=AG,
…(8分)在
△GAD与
△CAE中,
⎩⎨⎧AC=AG∠DAG=∠EACAD=AE∴△GAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠AGC=45∘,
∠BCE=∠ACB+∠ACE=45∘+45∘=90∘,即
CE⊥BC.