18. (本题满分8分)
如图,在$ Rt\triangle ABC$中,$\angle BAC=90^{\circ}$,延长$BC$到点$D$,使$CD=BC$,延长$CA$到点$E$,使$AE=2CA$,连接$AD$,$BE$。求证:$AD=BE$。

如图,在$ Rt\triangle ABC$中,$\angle BAC=90^{\circ}$,延长$BC$到点$D$,使$CD=BC$,延长$CA$到点$E$,使$AE=2CA$,连接$AD$,$BE$。求证:$AD=BE$。
答案
证明:设 $ AC = a $,$ AB = b $。
∵ $ \angle BAC = 90° $,
∴ $ \triangle ABC $ 是直角三角形。
过点 $ D $ 作 $ DG \perp AC $,交 $ AC $ 的延长线于点 $ G $,则 $ \angle DGC = 90° = \angle BAC $。
∵ $ \angle ACB = \angle GCD $(对顶角相等),$ BC = CD $,
∴ $ \triangle ABC \cong \triangle GDC $(AAS)。
∴ $ CG = AC = a $,$ DG = AB = b $。
在 $ Rt\triangle ADG $ 中,$ AG = AC + CG = a + a = 2a $,
∴ $ AD^2 = AG^2 + DG^2 = (2a)^2 + b^2 = 4a^2 + b^2 $。
∵ $ AE = 2CA = 2a $,且 $ E $ 在 $ CA $ 的延长线上,$ \angle BAC = 90° $,
∴ $ \angle BAE = 90° $。
在 $ Rt\triangle BAE $ 中,
$ BE^2 = AB^2 + AE^2 = b^2 + (2a)^2 = 4a^2 + b^2 $。
∵ $ AD^2 = BE^2 $,
∴ $ AD = BE $。
∵ $ \angle BAC = 90° $,
∴ $ \triangle ABC $ 是直角三角形。
过点 $ D $ 作 $ DG \perp AC $,交 $ AC $ 的延长线于点 $ G $,则 $ \angle DGC = 90° = \angle BAC $。
∵ $ \angle ACB = \angle GCD $(对顶角相等),$ BC = CD $,
∴ $ \triangle ABC \cong \triangle GDC $(AAS)。
∴ $ CG = AC = a $,$ DG = AB = b $。
在 $ Rt\triangle ADG $ 中,$ AG = AC + CG = a + a = 2a $,
∴ $ AD^2 = AG^2 + DG^2 = (2a)^2 + b^2 = 4a^2 + b^2 $。
∵ $ AE = 2CA = 2a $,且 $ E $ 在 $ CA $ 的延长线上,$ \angle BAC = 90° $,
∴ $ \angle BAE = 90° $。
在 $ Rt\triangle BAE $ 中,
$ BE^2 = AB^2 + AE^2 = b^2 + (2a)^2 = 4a^2 + b^2 $。
∵ $ AD^2 = BE^2 $,
∴ $ AD = BE $。
19. (本题满分8分)解方程:
(1)$\frac{2}{x^2-1}+\frac{x}{1-x}=1$;
(2)$\frac{1}{x-2}+\frac{3x}{2x-4}=\frac{1}{2}$。
(1)$\frac{2}{x^2-1}+\frac{x}{1-x}=1$;
(2)$\frac{1}{x-2}+\frac{3x}{2x-4}=\frac{1}{2}$。
答案
19. (1)
方程 $\frac{2}{x^2 - 1} + \frac{x}{1 - x} = 1$,
因式分解得 $\frac{2}{(x + 1)(x - 1)} - \frac{x}{x - 1} = 1$,
去分母,方程两边同时乘以 $(x + 1)(x - 1)$ 得:
$2 - x(x + 1) = (x + 1)(x - 1)$
$2 - x^2 - x = x^2 - 1$
整理得:
$2x^2 + x - 3 = 0$
因式分解为:
$(2x + 3)(x - 1) = 0$
解得 $x_1 = -\frac{3}{2}$,$x_2 = 1$,
检验:当 $x = 1$ 时,$(x + 1)(x - 1) = 0$,所以 $x = 1$ 是增根,
当 $x = -\frac{3}{2}$ 时,$(x + 1)(x - 1) \neq 0$,
所以原方程的解为 $x = -\frac{3}{2}$。
(2)
方程 $\frac{1}{x - 2} + \frac{3x}{2x - 4} = \frac{1}{2}$,
化简得 $\frac{1}{x - 2} + \frac{3x}{2(x - 2)} = \frac{1}{2}$,
去分母,方程两边同时乘以 $2(x - 2)$ 得:
$2 + 3x = x - 2$
整理得:
$2x = -4$
解得 $x = -2$,
检验:当 $x = -2$ 时,$2(x - 2) = -8 \neq 0$,
所以原方程的解为 $x = -2$。
方程 $\frac{2}{x^2 - 1} + \frac{x}{1 - x} = 1$,
因式分解得 $\frac{2}{(x + 1)(x - 1)} - \frac{x}{x - 1} = 1$,
去分母,方程两边同时乘以 $(x + 1)(x - 1)$ 得:
$2 - x(x + 1) = (x + 1)(x - 1)$
$2 - x^2 - x = x^2 - 1$
整理得:
$2x^2 + x - 3 = 0$
因式分解为:
$(2x + 3)(x - 1) = 0$
解得 $x_1 = -\frac{3}{2}$,$x_2 = 1$,
检验:当 $x = 1$ 时,$(x + 1)(x - 1) = 0$,所以 $x = 1$ 是增根,
当 $x = -\frac{3}{2}$ 时,$(x + 1)(x - 1) \neq 0$,
所以原方程的解为 $x = -\frac{3}{2}$。
(2)
方程 $\frac{1}{x - 2} + \frac{3x}{2x - 4} = \frac{1}{2}$,
化简得 $\frac{1}{x - 2} + \frac{3x}{2(x - 2)} = \frac{1}{2}$,
去分母,方程两边同时乘以 $2(x - 2)$ 得:
$2 + 3x = x - 2$
整理得:
$2x = -4$
解得 $x = -2$,
检验:当 $x = -2$ 时,$2(x - 2) = -8 \neq 0$,
所以原方程的解为 $x = -2$。
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