题目如图
1,在等腰
Rt△ABC中,
∠BAC=90∘,
AB=AC,
AD=AE,
(1)求证
∠ABE=∠ACD;
(2)如图
2,过点
A作
AF⊥BE于点
G,交
BC于点
F,过
F作
FP⊥CD交
BE于点
P,交
CD于点
H.
①猜想
∠AFB与
∠HFC的数量关系,并证明;
②探究线段
BP,
FP,
AF之间的数量关系,并证明.

知识点:全等三角形的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质、勾股定理、直角三角形的性质、平行线分线段成比例章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)证明:由题可得:
在
△ACD与
△ABE中,
⎩⎨⎧AD=AE∠BAC=∠BACAB=AC,
∴△ACD≌△ABE(SAS),
∴∠ABE=∠ACD;
(2)①
∠AFB=∠HFC,
证明:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由(1)可知:
∠ABE=∠ACD,
∴∠EBC=∠DCB,
∵AF⊥BE,
FP⊥CD,
∴∠FDB=∠FHC=90∘,
∴∠AFB=∠HFC;
②
BP=AF+FP,
证明:如图,过点
C作
CM⊥AC交
AF的延长线于点
M,延长
FP交
AC于点
N,
∵∠BAC=90∘,
∴∠BAF+FAC=90∘,
∵AF⊥BE,
∴∠AGB=90∘,
∴∠BAF+∠ABG=90∘,
∴∠FAC=∠ABG即
∠MAC=∠ABE,
∵∠ACM=∠BAE=90∘,
AB=AC,
∴△ABE≌△CAM(ASA),
∴BE=AM,
∠M=∠BEA,
∵∠BFA=∠MFC=∠NFC,
FC=FC,
∠ACB=∠BCM=45∘,
∴△NFC≌△MFC(ASA),
∴FM=FN,
∠M=∠FNC,
∴∠FNC=∠BEA,
∴PN=PE,
∴BP=BE−PE=AM−PE=AF+FM−PE=AF+FN−PN=AF+FP.
解析
(1)证明:由题可得:
在
△ACD与
△ABE中,
⎩⎨⎧AD=AE∠BAC=∠BACAB=AC,
∴△ACD≌△ABE(SAS),
∴∠ABE=∠ACD;
(2)①
∠AFB=∠HFC,
证明:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
由(1)可知:
∠ABE=∠ACD,
∴∠EBC=∠DCB,
∵AF⊥BE,
FP⊥CD,
∴∠FDB=∠FHC=90∘,
∴∠AFB=∠HFC;
②
BP=AF+FP,
证明:如图,过点
C作
CM⊥AC交
AF的延长线于点
M,延长
FP交
AC于点
N,
∵∠BAC=90∘,
∴∠BAF+FAC=90∘,
∵AF⊥BE,
∴∠AGB=90∘,
∴∠BAF+∠ABG=90∘,
∴∠FAC=∠ABG即
∠MAC=∠ABE,
∵∠ACM=∠BAE=90∘,
AB=AC,
∴△ABE≌△CAM(ASA),
∴BE=AM,
∠M=∠BEA,
∵∠BFA=∠MFC=∠NFC,
FC=FC,
∠ACB=∠BCM=45∘,
∴△NFC≌△MFC(ASA),
∴FM=FN,
∠M=∠FNC,
∴∠FNC=∠BEA,
∴PN=PE,
∴BP=BE−PE=AM−PE=AF+FM−PE=AF+FN−PN=AF+FP.