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如图①,已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是过点A的一条直线,且B、C在AE的两侧,BD⊥DE,CE⊥DE,分别于D、E.

(1)判断BD与DE+CE的关系,并说明理由.

(2)若直线AE绕A点旋转到如图②(BD<CE)所示位置时,其余条件不变,则BD与DE、CE的关系如何?请说明理由.

(3)若直线AE绕A点旋转到如图③(BD>CE)所示位置时,其余条件不变,则BD与DE、CE的关系如何?请直接写出结果,不用证明.

(4)归纳(1)(2)(3),请用简洁的语言表述BD、DE、CE的关系.

答案:
解析:

  解:(1)BD=DE+CE.

  理由:∵∠BAC=90°,∠BAD+∠BAC+∠CAE=180°,∴∠BAD+∠CAE=90°.

  ∵BD⊥DE,∴∠BAD+∠ABD=90°.

  ∴∠ABD=∠CAE.

  在△ABD与△CAE中,

  

  ∴△ABD≌△CAE(AAS).

  ∴DA=CE,AE=BD(全等三角形的对应边相等).

  ∵AE=DA+DE,∴BD=DE+CE.

  (2)BD=DE-CE,理由同上.

  (3)BD=DE-CE.

  (4)归纳(1)(2)(3)可知,结论表示为:

  当B、C在AE两侧时,BD=DE+CE.

  当B、C在AE同侧时,BD=DE-CE.

  分析:本题反映了动态几何中的量的关系,其关键是猜想规律,再运用有关的几何知识进行证明.

  三种情况下,都可以证明△ABD≌△CAE,把BD、CE转换到直线AE上,分不同的情况讨论.


练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

如图1,已知Rt△ABC中,∠CAB=30°,BC=5.过点A作AE⊥AB,且AE=15,连接BE交AC于点P.
(1)求PA的长;
(2)以点A为圆心,AP为半径作⊙A,试判断BE与⊙A是否相切,并说明理由;
(3)如图2,过点C作CD⊥AE,垂足为D.以点A为圆心,r为半径作⊙A;以点C为圆心,R为半径作⊙C.若r和R的大小是可变化的,并且在变化过程中保持⊙A和⊙C相切,且使D点在⊙A的内部,B点在⊙A的外部,求r和R的变化范围.
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科目:初中数学 来源: 题型:

如图1,已知Rt△ABC中,AB=BC,AC=2,把一块含30°角的三角板DEF的直角顶点D放在AC的中点上(直角三角板的短直角边为DE,长直角边为DF),点C在DE上点B在DF上.
(1)求重叠部分△BCD的面积;
(2)如图2,将直角三角板DEF绕D点按顺时针方向旋转30度,DE交BC于点M,DF交AB于点N,①请说明DM=DN;②在此条件下重叠部分的面积会发生变化吗?若发生变化,请求出重叠部分的面积,若不发生变化,请说明理由;
(3)如图3,将直角三角板DEF绕D点按顺时针方向旋转α度(0<α<90),DE交BC于点M,DF交AB于点N,则DM=DN的结论仍成立吗?重叠部分△DMN的面积会变吗?(请直接写出结论不需说明理由)
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科目:初中数学 来源: 题型:

如图1,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s.以AQ、PQ为边作平行四边形AQPD,连接DQ,交AB于点E.设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:

(1)用含有t的代数式表示AE=
5-t
5-t

(2)当t为何值时,平行四边形AQPD为矩形.
(3)如图2,当t为何值时,平行四边形AQPD为菱形.

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图1.已知Rt△ABC,∠C=90°,∠A=30°,AB=2,M是斜边AB上的一个动点,垂足为H,以MH为对角线作菱形MPHQ,其中,顶点P始终在斜边AB上.连接PQ并延长交AC于点E,以E为圆心,EC长为半径作⊙E.
(1)∠PMQ的度数是
60°
60°

(2)如图2,当点Q在⊙E上时,求证:点Q是Rt△ABC的内心.
(3)当⊙E与菱形MPHQ边所在的直线相切时,求BM的值.

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科目:初中数学 来源: 题型:

利用“等积”计算或说理是一种很巧妙的方法,就是一个面积从两个不同的角度表示.如图甲,已知Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB于D,BC=3,AC=4,求CD的长.

解题思路:利用勾股定理易得AB=5利用S△ABC=
1
2
BC×AC=
1
2
AB×CD
,可得到CD=2.4
请你利用上述方法解答下面问题:
(1)如图甲,已知Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB于D,BC=5,AC=12,求CD的长.
(2)如图乙,△ABC是边长为2的等边三角形,点D是BC边上的任意一点,DE⊥AB于E点,DF⊥AC于F点,求DE+DF的值
分析:①利用备用图计算等边三角形ABC高线的长度
②连接AD,利用S△ABC=S△ADB+S△ADC
解:

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