20. (8 分)如图,在△ABC 中,∠ACB = 90°,AC = BC,延长 AB 至点 D,使 DB = AB,连接 CD,以 CD 为直角边作等腰直角△CDE,其中∠DCE = 90°,连接 BE.
(1)若 AB = 3 cm,求 BE 的长;
(2)判断 BE 与 AD 的位置关系,并说明理由.

(1)若 AB = 3 cm,求 BE 的长;
(2)判断 BE 与 AD 的位置关系,并说明理由.
答案
(1) ∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠CAB=∠CBA=45°.
∵DB=AB,AB=3cm,∴AD=AB+BD=3+3=6cm.
∵△CDE是等腰直角三角形,∠DCE=90°,∴CD=CE.
∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE.
在△ACD和△BCE中,
$\left\{\begin{array}{l} AC=BC\\ ∠ACD=∠BCE\\ CD=CE\end{array}\right.$
∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD=6cm.
(2) BE⊥AD.理由如下:
由(1)知△ACD≌△BCE,∴∠CBE=∠CAD.
∵∠CAD=∠CAB=45°(A、B、D共线),∴∠CBE=45°.
∵∠CBA=45°,∴∠ABE=∠CBA+∠CBE=45°+45°=90°,∴BE⊥AD.
∵DB=AB,AB=3cm,∴AD=AB+BD=3+3=6cm.
∵△CDE是等腰直角三角形,∠DCE=90°,∴CD=CE.
∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE.
在△ACD和△BCE中,
$\left\{\begin{array}{l} AC=BC\\ ∠ACD=∠BCE\\ CD=CE\end{array}\right.$
∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD=6cm.
(2) BE⊥AD.理由如下:
由(1)知△ACD≌△BCE,∴∠CBE=∠CAD.
∵∠CAD=∠CAB=45°(A、B、D共线),∴∠CBE=45°.
∵∠CBA=45°,∴∠ABE=∠CBA+∠CBE=45°+45°=90°,∴BE⊥AD.
21. (8 分)如图,已知△ABC 和△ADE,AB = AD,∠BAD = ∠CAE,∠B = ∠D,AD 与 BC 交于点 P,点 C 在 DE 上.
(1)求证:BC = DE.
(2)若∠B = 30°,∠APC = 70°,
① 求∠E 的度数.② 求证:CP = CE.

(1)求证:BC = DE.
(2)若∠B = 30°,∠APC = 70°,
① 求∠E 的度数.② 求证:CP = CE.
答案
(1)证明:∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,即∠BAC=∠DAE。在△ABC和△ADE中,∠B=∠D,AB=AD,∠BAC=∠DAE,∴△ABC≌△ADE(ASA),∴BC=DE。
(2)①∵∠APC=70°,∠B=30°,∠APC是△ABP的外角,∴∠BAP=∠APC-∠B=70°-30°=40°,即∠BAD=40°。∵∠BAD=∠CAE,∴∠CAE=40°。∵△ABC≌△ADE,∴∠D=∠B=30°,AC=AE。在△DPC中,∠DPC=180°-∠APC=110°,∴∠PCD=180°-∠D-∠DPC=180°-30°-110°=40°。∵AC=AE,∴∠ACE=∠E。又∵∠ACE=∠PCD=40°,∴∠E=40°。
②证明:∵△ABC≌△ADE,∴∠ACB=∠E=40°。∵点P在BC上,∴∠PCE=∠ACB=40°。∴∠PCE=∠E,∴CP=CE。
(2)①∵∠APC=70°,∠B=30°,∠APC是△ABP的外角,∴∠BAP=∠APC-∠B=70°-30°=40°,即∠BAD=40°。∵∠BAD=∠CAE,∴∠CAE=40°。∵△ABC≌△ADE,∴∠D=∠B=30°,AC=AE。在△DPC中,∠DPC=180°-∠APC=110°,∴∠PCD=180°-∠D-∠DPC=180°-30°-110°=40°。∵AC=AE,∴∠ACE=∠E。又∵∠ACE=∠PCD=40°,∴∠E=40°。
②证明:∵△ABC≌△ADE,∴∠ACB=∠E=40°。∵点P在BC上,∴∠PCE=∠ACB=40°。∴∠PCE=∠E,∴CP=CE。
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