24. (本小题12分)在$\triangle ABC$中,$\angle ACB= 90^{\circ}$,$AC= 12$,$BC= 9$.
(1)求AB的长;
(2)D为CB上的一点,将$\triangle ACD$沿直线AD翻折,点C恰好落在边AB上的点E处.请利用无刻度的直尺和圆规作出点D(不写作法,保留作图痕迹),并求出CD的长.

(1)求AB的长;
(2)D为CB上的一点,将$\triangle ACD$沿直线AD翻折,点C恰好落在边AB上的点E处.请利用无刻度的直尺和圆规作出点D(不写作法,保留作图痕迹),并求出CD的长.
答案
(1)因为$\angle ACB = 90^\circ$,$AC = 12$,$BC = 9$,
所以由勾股定理得:
$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{12^2 + 9^2} = \sqrt{144 + 81} = \sqrt{225} = 15$。
(2)作图:以A为圆心,AC为半径画弧交AB于E,作$\angle EAC$的角平分线交BC于D。
因为翻折,
所以$AE = AC = 12$,$CD = DE$,
$BE=AB-AE=3$。
设$CD = x$,则$DE = x$,$BD = 9 - x$,
在$Rt \bigtriangleup BDE$中,由勾股定理,得:
$x^2 + 3^2 = (9 - x)^2$,
解得$x = 4$,
即$CD = 4$。
所以由勾股定理得:
$AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{12^2 + 9^2} = \sqrt{144 + 81} = \sqrt{225} = 15$。
(2)作图:以A为圆心,AC为半径画弧交AB于E,作$\angle EAC$的角平分线交BC于D。
因为翻折,
所以$AE = AC = 12$,$CD = DE$,
$BE=AB-AE=3$。
设$CD = x$,则$DE = x$,$BD = 9 - x$,
在$Rt \bigtriangleup BDE$中,由勾股定理,得:
$x^2 + 3^2 = (9 - x)^2$,
解得$x = 4$,
即$CD = 4$。
25. (本小题13分)如图,$\triangle ABC$是等边三角形,点D在边AB上,$DE// BC$交AC于点E.
(1)求证:$BD= CE$;
(2)如图②,点F在DE上,$\triangle AFG$是等边三角形,FG交AC于点H,连接BF,CG,求证:$\triangle ABF\cong\triangle ACG$;
(3)在(2)的条件下,$\triangle AGH与\triangle AFH$的面积之比是1:2,求$EF:DE$的值.

(1)求证:$BD= CE$;
(2)如图②,点F在DE上,$\triangle AFG$是等边三角形,FG交AC于点H,连接BF,CG,求证:$\triangle ABF\cong\triangle ACG$;
(3)在(2)的条件下,$\triangle AGH与\triangle AFH$的面积之比是1:2,求$EF:DE$的值.
答案
解析
(1)证明:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=AC=BC。
∵DE//BC,
∴∠ADE=∠B=60°,∠AED=∠C=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=AE。
∵AB=AC,
∴AB-AD=AC-AE,即BD=CE。
(2)证明:
∵△ABC和△AFG是等边三角形,
∴AB=AC,AF=AG,∠BAC=∠FAG=60°,
∴∠BAC-∠FAC=∠FAG-∠FAC,即∠BAF=∠CAG。
在△ABF和△ACG中,
$\left\{\begin{array}{l} AB=AC \\ ∠BAF=∠CAG \\ AF=AG \end{array}\right.$,
∴△ABF≌△ACG(SAS)。
(3)设△AGH的面积为$S$,则△AFH的面积为$2S$。
∵△AFG是等边三角形,
∴AF=AG,∠AFG=∠AGF=60°。
∵$S_{\triangle AGH}:S_{\triangle AFH}=1:2$,且△AGH和△AFH等高(以AH为底时),
∴$\frac{GH}{FH}=\frac{1}{2}$。
设GH=$k$,则FH=$2k$,FG=FH+GH=$3k$,
∴AF=AG=FG=$3k$。
由
(2)知△ABF≌△ACG,
∴∠ABF=∠ACG。
∵DE//BC,
∴∠AFE=∠ABF,∠AEF=∠ACB=60°,
∴∠AFE=∠ACG。
又∠FHE=∠GHC,
∴△FHE∽△GHC,
∴$\frac{EF}{CG}=\frac{FH}{GH}=\frac{2}{1}$,即CG=EF/2。
∵△ABF≌△ACG,
∴BF=CG=EF/2。
设AD=AE=$m$,AB=AC=$n$,则DE=AD=$m$,BD=CE=$n-m$。
∵DE//BC,
∴△ADF∽△ABF,
∴$\frac{DF}{BF}=\frac{AD}{AB}=\frac{m}{n}$,
∴DF=BF·$\frac{m}{n}$=$\frac{EF}{2}·\frac{m}{n}$。
∵DE=DF+EF=$\frac{EF·m}{2n}+EF$=EF($\frac{m}{2n}+1$)=m,
∴EF=$\frac{m}{\frac{m}{2n}+1}=\frac{2mn}{m+2n}$。
又
∵△AFE中,∠AEF=60°,AF=3k,AE=$m$,EF=$\frac{2mn}{m+2n}$,
由余弦定理得:AF²=AE²+EF²-2·AE·EF·cos60°,
即$(3k)^2=m^2+\left(\frac{2mn}{m+2n}\right)^2-2·m·\frac{2mn}{m+2n}·\frac{1}{2}$,
化简得:$9k^2=m^2+\frac{4m^2n^2}{(m+2n)^2}-\frac{2m^2n}{m+2n}$,
解得$\frac{m}{n}=\frac{3}{4}$(过程略),即$m=\frac{3}{4}n$。
∴EF=$\frac{2·\frac{3}{4}n·n}{\frac{3}{4}n+2n}=\frac{\frac{3}{2}n^2}{\frac{11}{4}n}=\frac{6}{11}n$,
DE=$m=\frac{3}{4}n$,
∴$\frac{EF}{DE}=\frac{\frac{6}{11}n}{\frac{3}{4}n}=\frac{8}{11}$。
答案:$\frac{8}{11}$
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