16.(5 分)如图所示,校园里有两条路$OA$,$OB$,在交叉口附近有两块宣传牌$C$,$D$,学校准备在这里($\angle AOB$内)安装一盏路灯,要求灯柱的位置$P$离两块宣传牌一样远,并且到两条路的距离也一样远.请你帮助画出灯柱的位置$P$,并说明理由(保留作图痕迹).

答案
1. 作∠AOB的角平分线:以点O为圆心,任意长为半径画弧,分别交OA、OB于点M、N;分别以点M、N为圆心,大于$\frac{1}{2}MN$的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点E,作射线OE(OE即为∠AOB的角平分线)。
2. 作线段CD的垂直平分线:分别以点C、D为圆心,大于$\frac{1}{2}CD$的长为半径画弧,两弧分别交于点F、G,作直线FG(FG即为CD的垂直平分线)。
3. 射线OE与直线FG交于点P,点P即为所求灯柱位置。
理由:角平分线上的点到角两边的距离相等(P在OE上,故P到OA、OB距离相等);垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等(P在FG上,故P到C、D距离相等)。
2. 作线段CD的垂直平分线:分别以点C、D为圆心,大于$\frac{1}{2}CD$的长为半径画弧,两弧分别交于点F、G,作直线FG(FG即为CD的垂直平分线)。
3. 射线OE与直线FG交于点P,点P即为所求灯柱位置。
理由:角平分线上的点到角两边的距离相等(P在OE上,故P到OA、OB距离相等);垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等(P在FG上,故P到C、D距离相等)。
17.(6 分)如图,点$A$,$B$,$D$在同一条直线上,$\angle A=\angle D=90°$,$AC=BD$,$\angle1=\angle2$.
求证:$\triangle BEC$是等腰直角三角形.

求证:$\triangle BEC$是等腰直角三角形.
答案
证明:在△ABC和△DEB中,
∵∠A=∠D=90°(已知),
∠1=∠2(已知),
AC=BD(已知),
∴△ABC≌△DEB(AAS)。
∴BC=EB(全等三角形对应边相等),
∠ACB=∠EBD(全等三角形对应角相等)。
∵∠A=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°(直角三角形两锐角互余)。
∵∠ACB=∠EBD,
∴∠ABC+∠EBD=90°。
∵点A,B,D在同一条直线上,
∴∠ABD=180°(平角定义)。
∴∠CBE=∠ABD-(∠ABC+∠EBD)=180°-90°=90°。
∵BC=EB,∠CBE=90°,
∴△BEC是等腰直角三角形。
∵∠A=∠D=90°(已知),
∠1=∠2(已知),
AC=BD(已知),
∴△ABC≌△DEB(AAS)。
∴BC=EB(全等三角形对应边相等),
∠ACB=∠EBD(全等三角形对应角相等)。
∵∠A=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°(直角三角形两锐角互余)。
∵∠ACB=∠EBD,
∴∠ABC+∠EBD=90°。
∵点A,B,D在同一条直线上,
∴∠ABD=180°(平角定义)。
∴∠CBE=∠ABD-(∠ABC+∠EBD)=180°-90°=90°。
∵BC=EB,∠CBE=90°,
∴△BEC是等腰直角三角形。
18.(8 分)如图,$AB// CD$,$AB=CD$,$CE=BF$.请写出$DF$和$AE$的关系,并证明你的结论.
答案
$DF // AE$ 且 $DF = AE$,证明如下:
证明:
由于 $AB // CD$,
根据平行线的性质,得 $\angle B = \angle C$(两直线平行,内错角相等)。
已知 $CE = BF$,
则 $CE - EF = BN - EF$,即 $CF = BE$。
在 $\triangle ABE$ 和 $\triangle DCF$ 中,
$\begin{cases}AB = CD, \\ \angle B = \angle C, \\ CF = BE.\end{cases}$
根据$SAS$(边角边)全等条件,
得 $\triangle ABE \cong \triangle DCF$。
由于 $\triangle ABE \cong \triangle DCF$,
根据全等三角形的性质,得 $DF = AE$ 且 $\angle AEB = \angle DFC$。
由于 $\angle AEB = \angle DFC$,
则 $\angle AEF = \angle DFE$(等角的补角相等)。
根据内错角相等,两直线平行,
得 $DF // AE$。
综上,$DF // AE$ 且 $DF = AE$。
证明:
由于 $AB // CD$,
根据平行线的性质,得 $\angle B = \angle C$(两直线平行,内错角相等)。
已知 $CE = BF$,
则 $CE - EF = BN - EF$,即 $CF = BE$。
在 $\triangle ABE$ 和 $\triangle DCF$ 中,
$\begin{cases}AB = CD, \\ \angle B = \angle C, \\ CF = BE.\end{cases}$
根据$SAS$(边角边)全等条件,
得 $\triangle ABE \cong \triangle DCF$。
由于 $\triangle ABE \cong \triangle DCF$,
根据全等三角形的性质,得 $DF = AE$ 且 $\angle AEB = \angle DFC$。
由于 $\angle AEB = \angle DFC$,
则 $\angle AEF = \angle DFE$(等角的补角相等)。
根据内错角相等,两直线平行,
得 $DF // AE$。
综上,$DF // AE$ 且 $DF = AE$。
19.(8 分)如图,已知$\angle1=\angle2$,请你添加1个条件,求证:$AB=AC$.
(1)你添加的条件是
(2)请写出证明过程.

(1)你添加的条件是
∠ADB=∠ADC
.(2)请写出证明过程.
答案
(1)添加的条件是:AD=AD(此为公共边,无需添加,应补充其他条件,如∠ADB=∠ADC或BD=CD等,此处以∠ADB=∠ADC为例)
(2)证明:
在△ABD和△ACD中,
∵∠1=∠2(已知),
AD=AD(公共边),
∠ADB=∠ADC(添加条件),
∴△ABD≌△ACD(ASA),
∴AB=AC(全等三角形对应边相等)。
(注:若添加BD=CD,可利用SAS证明;若添加∠B=∠C,可利用AAS证明,方法类似。此处以ASA为例完整呈现。)
(2)证明:
在△ABD和△ACD中,
∵∠1=∠2(已知),
AD=AD(公共边),
∠ADB=∠ADC(添加条件),
∴△ABD≌△ACD(ASA),
∴AB=AC(全等三角形对应边相等)。
(注:若添加BD=CD,可利用SAS证明;若添加∠B=∠C,可利用AAS证明,方法类似。此处以ASA为例完整呈现。)
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