Question

【題目】綜合與探究：

（1）操作發(fā)現(xiàn)：如圖1，在中，為銳角，為射線上一動(dòng)點(diǎn)，連接，以為直角邊且在的上方作等腰直角三角形.若，.當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí)（與點(diǎn)不重合），你能發(fā)現(xiàn)與的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系嗎？請(qǐng)直接寫出你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論.

（2）類比與猜想：當(dāng)點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí)，其余條件不變，（1）中的結(jié)論是否仍然成立？請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出相應(yīng)圖形并說(shuō)明理由.

（3）深入探究：如圖3，若，，，點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫出與的位置關(guān)系并證明.

Answer 1

【答案】（1），.（2）成立，證明見(jiàn)解析；（3）.證明見(jiàn)解析

【解析】

（1）根據(jù)同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD，然后利用“邊角邊”證明△ACF和△ABD全等，

（2）先求出∠CAF=∠BAD，然后與（1）的思路相同求解即可；

（3）過(guò)點(diǎn)A作AE⊥AC交BC于E，可得△ACE是等腰直角三角形，根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得AC=AE，∠AED=45°，再根據(jù)同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD，然后利用“邊角邊”證明△ACF和△AED全等，根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)角相等可得∠ACF=∠AED，然后求出∠BCF=90°，從而得到CF⊥BD．

解：∵，是等腰直角三角形，

∴，，

∴.

在和中，

，，，

∴，

∴，.

∵，，

∴，

∴，

∴.

（2）成立.

證明：如圖2，

∵，

∴，

即.

在和中，

，，，

∴，

∴，.

∵，，

∴，

∴，

∴.

（3）.

證明：如圖3，過(guò)點(diǎn)作交于.

∵，

∴是等腰直角三角形，

∴，.

∵，，

∴.

在和中，，，，

∴，

∴，

∴，

∴.