题目
如图
△ABC与
△ADE都是以
A为直角顶点的等腰直角三角形,
DE交
AC于点
F.
(1)请说明
BD与
CE的关系;
(2)若
AB=10,
AD=62,当
△CEF是直角三角形时,求
BD的长.
知识点:三角形、全等三角形的判定章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)BD=CE,且
BD⊥CE,理由是:
如图
1,延长
BD与
EC交于点
G,
∵△ABC与
△ADE都是以
A为直角顶点的等腰直角三角形,
∴AB=AC,
AD=AE,
∠BAC=∠DAE=90∘,
∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,
即
∠BAD=∠CAE,
在
△BAD和
△CAE中,
∵⎩⎨⎧AB=AC∠BAD=∠CAEAD=AC,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,
∠ABD=∠ACE,
∴∠GBC+∠BCG=∠ABD−45∘+180∘−45∘−∠ACE=90∘,
∴∠G=90∘,
∴BG⊥EG,
即
BD⊥CE;
综上所述,
BD=CE,且
BD⊥CE;
(2)分两种情况:
①如图
2,当
∠CFE=90∘时,
∵∠BAC=90∘,
∴∠BAC=∠CFE,
∴AB∥DE,
∴∠BAD=∠ADE=45∘,
∴AD平分
∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴△ABG是等腰直角三角形,
∵AB=10,
∴AG=BG=52,
∴DG=AD−AG=62−52=2,
在
Rt△BDG中,由勾股定理得:
BD=BG2+DG2=(52)2+(2)2=213.
②如图
3,当
∠FEC=90∘,过
A作
AG⊥DE于
G,
∵△DAE是等腰直角三角形,
∴∠ADE=∠AED=45∘,
∴∠AEC=∠ADB=45∘+90∘=135∘,
∴∠ADB+∠ADE=135∘+45∘=180∘,
∴B、
D、
E共线,
∵△ADE是等腰直角三角形,
AD=62,
∴AG=DG=6,
设
BD=x,
由勾股定理得:
AB2=BG2+AG2,
102=62+(6+x)2,
x1=−14(舍),
x2=2,
∴BD=2,
综上所述,
BD的长为
213或
2.
解析
(1)BD=CE,且
BD⊥CE,理由是:
如图
1,延长
BD与
EC交于点
G,
∵△ABC与
△ADE都是以
A为直角顶点的等腰直角三角形,
∴AB=AC,
AD=AE,
∠BAC=∠DAE=90∘,
∴∠BAC−∠DAC=∠DAE−∠DAC,
即
∠BAD=∠CAE,
在
△BAD和
△CAE中,
∵⎩⎨⎧AB=AC∠BAD=∠CAEAD=AC,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE,
∠ABD=∠ACE,
∴∠GBC+∠BCG=∠ABD−45∘+180∘−45∘−∠ACE=90∘,
∴∠G=90∘,
∴BG⊥EG,
即
BD⊥CE;
综上所述,
BD=CE,且
BD⊥CE;
(2)分两种情况:
①如图
2,当
∠CFE=90∘时,
∵∠BAC=90∘,
∴∠BAC=∠CFE,
∴AB∥DE,
∴∠BAD=∠ADE=45∘,
∴AD平分
∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴△ABG是等腰直角三角形,
∵AB=10,
∴AG=BG=52,
∴DG=AD−AG=62−52=2,
在
Rt△BDG中,由勾股定理得:
BD=BG2+DG2=(52)2+(2)2=213.
②如图
3,当
∠FEC=90∘,过
A作
AG⊥DE于
G,
∵△DAE是等腰直角三角形,
∴∠ADE=∠AED=45∘,
∴∠AEC=∠ADB=45∘+90∘=135∘,
∴∠ADB+∠ADE=135∘+45∘=180∘,
∴B、
D、
E共线,
∵△ADE是等腰直角三角形,
AD=62,
∴AG=DG=6,
设
BD=x,
由勾股定理得:
AB2=BG2+AG2,
102=62+(6+x)2,
x1=−14(舍),
x2=2,
∴BD=2,
综上所述,
BD的长为
213或
2.