7. 将四块直角三角形按图示方式围成面积为 10 的□ABCD,其中△ABF ≌ △CDH,其内部四个顶点构成正方形 EFGH. 若∠ABF = 45°,则 CD 的长为.

答案
√10
解析
设等腰直角△ABF的直角边AF=BF=a,
因为∠ABF=45°且△ABF是直角三角形,所以△ABF为等腰直角三角形,由勾股定理得AB=√(a²+a²)=√2 a。
结合正方形EFGH及全等三角形的性质,可得BC=BF+FC=a+a=2a。
根据平行四边形面积公式,□ABCD的面积=BC×AF=2a×a=2a²=10,解得a²=5。
代入得AB=√(2a²)=√10,
又因为平行四边形对边相等,CD=AB,所以CD=√10。
因为∠ABF=45°且△ABF是直角三角形,所以△ABF为等腰直角三角形,由勾股定理得AB=√(a²+a²)=√2 a。
结合正方形EFGH及全等三角形的性质,可得BC=BF+FC=a+a=2a。
根据平行四边形面积公式,□ABCD的面积=BC×AF=2a×a=2a²=10,解得a²=5。
代入得AB=√(2a²)=√10,
又因为平行四边形对边相等,CD=AB,所以CD=√10。
8. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,过点 C 的直线 MN // AB,D 为 AB 边上一点,过点 D 作 DE ⊥ BC,交直线 MN 于点 E,垂足为 F,连接 CD,BE.
(1) 求证 CE = AD.

(2) 当 D 在 AB 的中点时,判断四边形 BECD 的形状,并说明理由.
(3) 若 D 为 AB 的中点,则当∠A = 时,四边形 BECD 是正方形.
(1) 求证 CE = AD.
(2) 当 D 在 AB 的中点时,判断四边形 BECD 的形状,并说明理由.
(3) 若 D 为 AB 的中点,则当∠A = 时,四边形 BECD 是正方形.
答案
(1) 证明:
∵ ∠ACB = 90°,DE ⊥ BC,
∴ AC // DE。
又∵ MN // AB,即 CE // AD,
∴ 四边形ADEC是平行四边形,
∴ CE = AD。
(2) 解:四边形BECD是菱形,理由如下:
∵ D为AB的中点,
∴ AD = BD。
由(1)知CE = AD,
∴ CE = BD。
又∵ CE // BD,
∴ 四边形BECD是平行四边形。
∵ DE ⊥ BC,
∴ 平行四边形BECD是菱形。
(3) 解:45°
理由:∵ ∠A = 45°,∠ACB = 90°,
∴ △ABC是等腰直角三角形,AC = BC。
∵ D是AB中点,
∴ CD ⊥ AB,∠CDB = 90°。
又∵ 四边形BECD是菱形,
∴ 菱形BECD是正方形。
故答案为:45°。
∵ ∠ACB = 90°,DE ⊥ BC,
∴ AC // DE。
又∵ MN // AB,即 CE // AD,
∴ 四边形ADEC是平行四边形,
∴ CE = AD。
(2) 解:四边形BECD是菱形,理由如下:
∵ D为AB的中点,
∴ AD = BD。
由(1)知CE = AD,
∴ CE = BD。
又∵ CE // BD,
∴ 四边形BECD是平行四边形。
∵ DE ⊥ BC,
∴ 平行四边形BECD是菱形。
(3) 解:45°
理由:∵ ∠A = 45°,∠ACB = 90°,
∴ △ABC是等腰直角三角形,AC = BC。
∵ D是AB中点,
∴ CD ⊥ AB,∠CDB = 90°。
又∵ 四边形BECD是菱形,
∴ 菱形BECD是正方形。
故答案为:45°。
9. 如图,已知四边形 ABCD 和四边形 CEFG 均是正方形,点 G 在 CD 上,点 K 在 BC 上,延长 CD 到点 H,使 DH = BK = CE,连接 AK,KF,HF,AH.
(1) 求证 AK = AH.
(2) 求证四边形 AKFH 是正方形.
(3) 若四边形 AKFH 的面积为 10,CE = 1,求点 A,E 之间的距离.

(1) 求证 AK = AH.
(2) 求证四边形 AKFH 是正方形.
(3) 若四边形 AKFH 的面积为 10,CE = 1,求点 A,E 之间的距离.
答案
(1) 证明:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB=AD,∠B=∠ADH=90°,
在△ABK和△ADH中,
$\{\begin{array}{l}AB=AD \\∠B=∠ADH \\BK=DH\end{array} $
∴ △ABK≌△ADH(SAS),
∴ AK=AH.
(2) 证明:
由(1)知△ABK≌△ADH,
∴ AK=AH,∠BAK=∠DAH,
∵ ∠BAK+∠DAK=∠BAD=90°,
∴ ∠DAH+∠DAK=90°,即∠KAH=90°.
∵ 四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,
∴ AB=BC=AD,CE=EF=FG,∠B=∠E=∠HGF=90°,
∵ DH=BK=CE,
∴ DH=FG,BK=EF,KE=BC=AB,
在△ABK和△KEF中,
$\{\begin{array}{l}AB=KE \\∠B=∠E \\BK=EF\end{array} $
∴ △ABK≌△KEF(SAS),
∴ AK=KF,
同理可证△ADH≌△HGF(SAS),得AH=HF,
又∵ AK=AH,
∴ AK=KF=FH=HA,
∴ 四边形AKFH是菱形,
又∵ ∠KAH=90°,
∴ 四边形AKFH是正方形.
(3) 解:
∵ 正方形AKFH的面积为10,
∴ AK²=10,
在Rt△ABK中,由勾股定理得:
AB² + BK²=AK²,
∵ BK=CE=1,
∴ AB² + 1²=10,
解得AB=3,AB>0,
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ BC=AB=3,
∵ CE=1,
∴ BE=BC+CE=3+1=4,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AE=√(AB² + BE²)=√(3²+4²)=5.
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AB=AD,∠B=∠ADH=90°,
在△ABK和△ADH中,
$\{\begin{array}{l}AB=AD \\∠B=∠ADH \\BK=DH\end{array} $
∴ △ABK≌△ADH(SAS),
∴ AK=AH.
(2) 证明:
由(1)知△ABK≌△ADH,
∴ AK=AH,∠BAK=∠DAH,
∵ ∠BAK+∠DAK=∠BAD=90°,
∴ ∠DAH+∠DAK=90°,即∠KAH=90°.
∵ 四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,
∴ AB=BC=AD,CE=EF=FG,∠B=∠E=∠HGF=90°,
∵ DH=BK=CE,
∴ DH=FG,BK=EF,KE=BC=AB,
在△ABK和△KEF中,
$\{\begin{array}{l}AB=KE \\∠B=∠E \\BK=EF\end{array} $
∴ △ABK≌△KEF(SAS),
∴ AK=KF,
同理可证△ADH≌△HGF(SAS),得AH=HF,
又∵ AK=AH,
∴ AK=KF=FH=HA,
∴ 四边形AKFH是菱形,
又∵ ∠KAH=90°,
∴ 四边形AKFH是正方形.
(3) 解:
∵ 正方形AKFH的面积为10,
∴ AK²=10,
在Rt△ABK中,由勾股定理得:
AB² + BK²=AK²,
∵ BK=CE=1,
∴ AB² + 1²=10,
解得AB=3,AB>0,
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ BC=AB=3,
∵ CE=1,
∴ BE=BC+CE=3+1=4,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AE=√(AB² + BE²)=√(3²+4²)=5.
登录