2026年课堂作业武汉出版社八年级数学下册人教版第95页答案
21. 在矩形$ABCD$中,$AB = nBC$,$E$为$CD$的中点,$BF⊥ AE$,垂足为$F$.
(1)如图①,求证$CF = CB$.
(2)如图②,若$BF = EF$,求$n$的值.
(3)如图①,当$n =$
时,$△ BFC$为等边三角形.

答案

(3)$\boldsymbol{\frac{2\sqrt{3}}{3}}$

解析

(1)证明:
延长AE交BC的延长线于点G。
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,∠D=∠ECG=90°,AD=BC。
∵E为CD的中点,∴DE=CE。
在△ADE和△GCE中,
$\{\begin{array}{l}∠D=∠ECG \\DE=CE \\∠AED=∠GEC\end{array} $
∴△ADE≌△GCE(ASA)。
∴AD=CG,又AD=BC,∴BC=CG。
∵BF⊥AE,∴△BFG是直角三角形,
∵CF是Rt△BFG斜边BG的中线,
∴$CF=\frac{1}{2}BG=BC$,即$CF=CB$。
(2)解:
设$BC=a$,则$AB=na$,$DE=CE=\frac{na}{2}$。
在Rt△ADE中,
$AE=\sqrt{AD^2+DE^2}=\sqrt{a^2+(\frac{na}{2})^2}=a\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}$。
∵∠AFB=∠D=90°,∠BAF=∠AED,
∴△ABF∽△EAD。
∴$\frac{BF}{AD}=\frac{AB}{AE}$,即$BF=\frac{AB· AD}{AE}=\frac{na· a}{a\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}}=\frac{na}{\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}}$。
由勾股定理,$AF=\sqrt{AB^2-BF^2}=\sqrt{n^2a^2-\frac{n^2a^2}{1+\frac{n^2}{4}}}=\frac{n^2a}{2\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}}$。
∵$EF=AE-AF$,且$BF=EF$,
∴$\frac{na}{\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}}=a\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}-\frac{n^2a}{2\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}}$。
两边同乘$\sqrt{1+\frac{n^2}{4}}$,得:
$na=a(1+\frac{n^2}{4})-\frac{n^2a}{2}$,
两边除以$a$,整理得:$n^2+4n-4=0$,
解得$n=-2\pm2\sqrt{2}$。
∵$n>0$,∴$n=2\sqrt{2}-2$。
(3)解:
当△BFC为等边三角形时,∠FBC=60°,则∠ABF=90°-60°=30°,∠G=30°。
在Rt△ABG中,$BG=2BC=2a$,
$\tan G=\frac{AB}{BG}=\frac{na}{2a}=\frac{n}{2}$,
又$\tan30°=\frac{1}{\sqrt{3}}$,故$\frac{n}{2}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,
解得$n=\frac{2\sqrt{3}}{3}$。
22. 已知$□ ABCD$.
(1)如图①,若$AB = 4$,$AD = 6$,$∠ BAD = 120°$,求$AC$.
(2)如图②,分别过点$A$,$C$作$AD$,$CD$的垂线交于点$P$.若$∠ APB = 135°$,求$\frac{BC - AP}{BP}$的值.
(3)如图③,若$BC = 2AB$,过点$C$作$CE⊥ AB$,$AD$的中点$F$,连接$EF$.设$∠ ABC = α$,则$∠ AEF$的度数为
.(用含$α$的式子表示)

答案