2026年作业本江西教育出版社八年级数学下册北师大版第52页答案
19. 提升题 数学老师在课堂上给出了一个问题,让同学们探究:在 $ \mathrm{Rt}△ ABC $ 中,$ ∠ ACB = 90^{\circ} $,$ ∠ BAC = 30^{\circ} $,点 $ D $ 在直线 $ BC $ 上。将线段 $ AD $ 绕点 $ A $ 顺时针旋转 $ 60^{\circ} $ 得到线段 $ AE $,过点 $ E $ 作 $ EF // BC $,交直线 $ AB $ 于点 $ F $。
(1) 当点 $ D $ 在线段 $ BC $ 上时,如图①,求证:$ BD + EF = AB $。
分析问题:某同学在思考这道题时,想利用 $ AD = AE $ 构造全等三角形,便尝试着在 $ AB $ 上截取 $ AM = EF $,连接 $ DM $,如图①所示,通过证明两个三角形全等,最终证出结论。
请你写出证明过程。
(2) 当点 $ D $ 在线段 $ BC $ 的延长线上时,如图②。当点 $ D $ 在线段 $ CB $ 的延长线上时,如图③。请直接写出线段 $ BD $,$ EF $,$ AB $ 之间的数量关系。

答案

(1) 证明:在$AB$上截取$AM=EF$,连接$DM$。
$\because EF// BC$,$∠ ABC=60°$,$\therefore ∠ AFE=∠ ABC=60°$。
$\because AD$绕点$A$顺时针旋转$60°$得$AE$,$\therefore AD=AE$,$∠ DAE=60°$。
设$∠ BAD=α$,则$∠ BAE=∠ BAC+∠ CAE=30°+(∠ DAE-∠ CAD)=30°+(60°-(30°-α))=60°+α$。
在$△ AEF$中,$∠ AEF=180°-∠ EAF-∠ AFE=180°-(60°+α)-60°=60°-α$。
$\because ∠ DAM=∠ BAD=α$,$AM=EF$,$AD=AE$,
$\therefore △ AEF≌△ DAM(SAS)$,$\therefore ∠ AMD=∠ AFE=60°$,$DM=AF$。
$\because ∠ ABC=60°$,$∠ AMD=60°$,$\therefore △ BDM$是等边三角形,$\therefore BD=BM$。
$\because AB=AM+BM$,$AM=EF$,$BM=BD$,$\therefore AB=EF+BD$,即$BD+EF=AB$。
(2) 图②:$EF-BD=AB$;图③:$BD-EF=AB$。