1. 如图,在 $ △ ABC $ 中,$ ∠ ACB = 90^{\circ} $,$ AC = BC $,直线 $ MN $ 经过点 $ C $,且 $ AD ⊥ MN $,$ BE ⊥ MN $,垂足分别为 $ D $、$ E $。若直线 $ MN $ 绕点 $ C $ 旋转,$ DE $、$ AD $、$ BE $ 之间有没有等量关系?如具有等量关系,请你写出等量关系,并加以证明。

答案
解:DE=AD+ BE
证明:∵∠ACB=90°
∴∠DCA=90°-∠ECB=∠CBE
又AC=BC,∠ADC=∠CEB=90°
∴△ADC≌△CEB
∴AD=CE,CD= BE
∴DE=CD+CE=AD+BE
证明:∵∠ACB=90°
∴∠DCA=90°-∠ECB=∠CBE
又AC=BC,∠ADC=∠CEB=90°
∴△ADC≌△CEB
∴AD=CE,CD= BE
∴DE=CD+CE=AD+BE
解析
【解析】
存在等量关系$DE=AD+BE$,证明如下:
∵$∠ ACB = 90^{\circ}$,
∴$∠ DCA + ∠ ECB = 90^{\circ}$。
∵$AD ⊥ MN$,$BE ⊥ MN$,
∴$∠ ADC = ∠ CEB = 90^{\circ}$,
∴$∠ CBE + ∠ ECB = 90^{\circ}$,根据同角的余角相等,可得$∠ DCA = ∠ CBE$。
在$△ ADC$和$△ CEB$中:
$\begin{cases}∠ ADC = ∠ CEB \\∠ DCA = ∠ CBE \\AC = BC\end{cases}$
∴$△ ADC ≌ △ CEB$(AAS)。
由全等三角形的性质得:$AD = CE$,$CD = BE$。
∵$DE = CD + CE$,
∴$DE = AD + BE$。
【答案】
$DE = AD + BE$
【知识点】
全等三角形的判定与性质;同角的余角相等
【点评】
本题考查了旋转背景下的线段等量关系探究,核心是通过证明三角形全等实现线段的转化,需要熟练运用全等三角形的判定与性质,以及余角的相关性质来推导角度和线段关系。
存在等量关系$DE=AD+BE$,证明如下:
∵$∠ ACB = 90^{\circ}$,
∴$∠ DCA + ∠ ECB = 90^{\circ}$。
∵$AD ⊥ MN$,$BE ⊥ MN$,
∴$∠ ADC = ∠ CEB = 90^{\circ}$,
∴$∠ CBE + ∠ ECB = 90^{\circ}$,根据同角的余角相等,可得$∠ DCA = ∠ CBE$。
在$△ ADC$和$△ CEB$中:
$\begin{cases}∠ ADC = ∠ CEB \\∠ DCA = ∠ CBE \\AC = BC\end{cases}$
∴$△ ADC ≌ △ CEB$(AAS)。
由全等三角形的性质得:$AD = CE$,$CD = BE$。
∵$DE = CD + CE$,
∴$DE = AD + BE$。
【答案】
$DE = AD + BE$
【知识点】
全等三角形的判定与性质;同角的余角相等
【点评】
本题考查了旋转背景下的线段等量关系探究,核心是通过证明三角形全等实现线段的转化,需要熟练运用全等三角形的判定与性质,以及余角的相关性质来推导角度和线段关系。
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