2025年学习指要九年级数学上册人教版第66页答案
7. (2024苏州一模)如图,等腰Rt△ABC中,AC= BC,∠ACB= 90°,点D为斜边AB上一点(不与A,B重合),AD<BD,连接CD,将线段CD绕点C顺时针方向旋转90°至CE,连接BE,DE。
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)若AC= 4√{2},AD= 1,求DE的长。

答案

(1)见证明过程;(2)DE=5√2。

解析

(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,AC=BC,∠ACB=90°,
又∵线段CD绕点C顺时针旋转90°至CE,∴CD=CE,∠DCE=90°。
∵∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°,∠DCE=∠BCD+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠BCE。
在△ACD和△BCE中,
$\left\{\begin{array}{l} AC=BC\\ ∠ACD=∠BCE\\ CD=CE\end{array}\right.$,
∴△ACD≌△BCE(SAS)。
(2)解:在等腰Rt△ABC中,AC=BC=4√2,∠ACB=90°,
∴AB=√(AC²+BC²)=√[(4√2)²+(4√2)²]=8。
∵AD=1,∴BD=AB-AD=8-1=7。
由(1)△ACD≌△BCE,得AD=BE=1,∠A=∠CBE=45°。
∵∠ABC=45°,∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=45°+45°=90°。
在Rt△DBE中,DE=√(BD²+BE²)=√(7²+1²)=√50=5√2。
8. (2024沙坪坝期中节选)在等边△ABC中,点D为边BC上一点,连接AD。
(1)如图1,过D作DG⊥AC,若BD= 1,CG= 2,求AD的长;
(2)如图2,将线段AD绕A点逆时针旋转120°至AE位置,连接BE,交AC于点F,求证:AF+BD= CF。

答案

(1)$\sqrt{21}$;(2)证明见上述过程。

解析

(1)设等边△ABC的边长为$x$,则$BC = x$。
∵$BD = 1$,∴$DC = x - 1$。
在$Rt△DGC$中,$\angle C = 60°$,$\angle DGC = 90°$,
∴$\angle GDC = 30°$,$CG = \frac{1}{2}DC$(30°角所对直角边是斜边一半)。
∵$CG = 2$,∴$DC = 4$,即$x - 1 = 4$,解得$x = 5$。
∴$AC = 5$,$AG = AC - CG = 5 - 2 = 3$。
在$Rt△DGC$中,$DG = DC \cdot \sin60° = 4 × \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}$。
在$Rt△ADG$中,$AD^2 = AG^2 + DG^2 = 3^2 + (2\sqrt{3})^2 = 9 + 12 = 21$,
∴$AD = \sqrt{21}$。
(2)证明:设等边△ABC边长为$1$,$BD = m$,以$A$为原点,$AB$为$x$轴建立坐标系,
则$A(0,0)$,$B(1,0)$,$C\left(\frac{1}{2},\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$,$D\left(1 - \frac{m}{2},\frac{\sqrt{3}m}{2}\right)$。
将$AD$绕$A$逆时针旋转$120°$得$E$,由旋转公式得$E\left(-\frac{1 + m}{2},\frac{\sqrt{3}(1 - m)}{2}\right)$。
直线$BE$方程:$y = \frac{\sqrt{3}(m - 1)}{m + 3}(x - 1)$,直线$AC$方程:$y = \sqrt{3}x$。
联立解得$F\left(\frac{1 - m}{4},\frac{\sqrt{3}(1 - m)}{4}\right)$,则$AF = \frac{1 - m}{2}$。
∵$CF = AC - AF = 1 - \frac{1 - m}{2} = \frac{1 + m}{2}$,
∴$AF + BD = \frac{1 - m}{2} + m = \frac{1 + m}{2} = CF$,即$AF + BD = CF$。