中的正方形CEFG绕着点C按顺时针或逆时针方向旋转任意角度,
f得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立并选取图2证明你的判断.
(2)将原题中正方形改为矩形(如图46),且ABa,BCb,CEka,CGkbab,k0,第1题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.(08年义乌市)
(3)在第2题图5中,连结DG、BE,且a3,b2,k
1,求BE2DG2的值.2
解:(1)①BG⊥DE,BGDE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BCDC,CGCE,∠BCD∠ECG90°,∴∠BCG∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BGDE,∠CBG∠CDE,又∵∠CBG∠BHC90°,∴∠CDE∠DHG90°,∴BG⊥DE.
(2)∵ABa,BCb,CEka,CGkb,
f∴BCDC=CGCEba,又∵∠BCG∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG∠CDE,又∵∠CBG∠BHC90°,∴∠CDE∠DHG90°,∴BG⊥DE.
(3)连接BE、DG.根据题意,得AB3,BC2,CE15,CG1,∵BG⊥DE,∠BCD∠ECG90°∴BE2DG2BO2OE2DO2OG2BC2CD2CE2CG29422511625
例7、如图9甲,在△ABC中,∠ACB为锐角.点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下列问题:(1)如果ABAC,∠BAC90.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图9乙,线段CF、BD之间的位置关系为▲,数量关系为▲.
②当点D在线段BC的延长线上时,如图9丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?
f(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90,点D在线段BC上运动.试探究:当△ABC满足一个什么条件时,CF⊥BC(点C、F重合除外)?画出相应图形,并说明理由.(画图不写作法)(3)若AC=42,BC3,在(2)的条件下,设正方形ADEF的边DE与线段CF相交于点P,求线段CP长的最大值.解:(1)①CF与BD位置关系是垂直、数量关系是相等;②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF得ADAF,∠DAF90.
∵∠BAC90,∴∠DAF∠BAC,∴∠DAB∠FAC,又ABAC,∴△DAB≌△FAC,∴CFBD∠ACF∠ABD.∵∠BAC90,ABAC,∴∠ABC45,∴∠ACF45,∴∠BCF∠ACB∠ACF90.即CF⊥BD(2)画图正确当∠BCA45时,CF⊥BD(如图丁).
理由是:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴ACAG可证:△GAD≌△CAF∴∠ACF∠AGD45即CF⊥BD
∠BCF∠ACB∠ACF90.(3)当具备∠BCA45时,
过点A作AQ⊥BC交BC的延长线于点Q,(如图戊)
f∵DE与CF交于点P时,∴此时点D位于线段CQ上,∵∠BCA45,可求出AQCQ4.设CDx,∴DQ4—x,
容易说明△AQDr