2026年暑假作业江西教育出版社八年级合订本北师大版第76页答案
【情境建模】
(1)我们知道,等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高重合(也称“三线合一”)。小明尝试着逆向思考:若三角形一个角的平分线与这个角对边上的高重合,则这个三角形是等腰三角形。如图1,点D在$△ ABC$的边BC上,AD平分$∠ BAC$,且$AD⊥ BC$,求证:$AB=AC$。请你帮助小明完成证明。
请尝试直接应用“情境建模”中小明反思出的结论解答下列问题。
【理解内化】
(2)如图2,在$△ ABC$中,AD是角平分线,过点B作AD的垂线,分别交AD,AC于点E,F,$∠ ABF=2∠ C$。求证:$BE=\frac{1}{2}(AC-AB)$。
【拓展应用】
(3)如图3,在$△ ABC$中,$∠ CAB=90°$,$AB=AC$,$∠ CDE=\frac{1}{2}∠ B$,$CE⊥ DE$,垂足为E,DE与AC相交于点F。试探究线段CE与DF之间的数量关系,并说明理由。

答案

(1) 证明见上述解析,AB=AC得证;
(2) 证明见上述解析,$BE=\frac{1}{2}(AC-AB)$得证;
(3) 线段关系为$CE=\frac{1}{2}DF$,理由见上述解析。

解析

(1) 证明:
∵ AD平分∠BAC,∴ ∠BAD=∠CAD,
∵ AD⊥BC,∴ ∠ADB=∠ADC=90°,
在△ABD和△ACD中:
$\{\begin{array}{l}∠BAD=∠CAD \\AD=AD \\∠ADB=∠ADC\end{array} $
∴ △ABD≌△ACD(ASA),
∴ AB=AC。
(2) 证明:
∵ AD平分∠BAC,且AD⊥BF,根据情境建模的结论,可得△ABF是等腰三角形,
∴ AB=AF,且BE=EF,即$BE=\frac{1}{2}BF$,
∵ ∠ABF=2∠C,且∠ABF=∠AFB,∠AFB是△BFC的外角,
∴ ∠AFB=∠C+∠FBC,代入得$2∠C=∠C+∠FBC$,
∴ ∠FBC=∠C,∴ FB=FC,
又∵ FC=AC-AF=AC-AB,
∴ BF=AC-AB,
∴ $BE=\frac{1}{2}(AC-AB)$。
(3) 探究结论:$CE=\frac{1}{2}DF$,理由如下:
延长CE交BA的延长线于点G,
∵ ∠CDE=$\frac{1}{2}∠B$,∠CAB=90°,AB=AC,∴ ∠B=45°,即∠CDE=22.5°,
∵ DE⊥CE,∴ DE平分∠CDG,且DE⊥CG,根据情境建模的结论,△CDG是等腰三角形,
∴ CE=EG,即$CE=\frac{1}{2}CG$,
∵ ∠ACG+∠CDE=90°,∠ADF+∠DFA=90°,且∠DFA=∠CFE,∠CFE+∠ECF=90°,
可推得∠ACG=∠ADF=22.5°,
在△ACG和△ADF中:
$\{\begin{array}{l}∠GAC=∠FAD=90° \\AC=AD \\∠ACG=∠ADF\end{array} $
∴ △ACG≌△ADF(ASA),
∴ CG=DF,
结合$CE=\frac{1}{2}CG$,可得$CE=\frac{1}{2}DF$。