例 1 如图,在△ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC,DE⊥AB 于点 E,点 F 在 AC 上,且 BD = DF。
(1) 求证:CF = EB。
(2) 若 AB = 12,AF = 8,求 CF 的长。

(1) 求证:CF = EB。
(2) 若 AB = 12,AF = 8,求 CF 的长。
答案
(1)
∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC。
在Rt△CDF和Rt△EDB中,
$\{\begin{array}{l} DF=BD\\ DC=DE\end{array} $,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB(HL),
∴CF=EB。
(2) 设CF=EB=x,则AE=AB - EB=12 - x。
在Rt△ACD和Rt△AED中,
$\{\begin{array}{l} AD=AD\\ DC=DE\end{array} $,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE。
∵AC=AF + CF=8 + x,
∴8 + x=12 - x,
解得x=2,
∴CF=2。
∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC。
在Rt△CDF和Rt△EDB中,
$\{\begin{array}{l} DF=BD\\ DC=DE\end{array} $,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB(HL),
∴CF=EB。
(2) 设CF=EB=x,则AE=AB - EB=12 - x。
在Rt△ACD和Rt△AED中,
$\{\begin{array}{l} AD=AD\\ DC=DE\end{array} $,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE。
∵AC=AF + CF=8 + x,
∴8 + x=12 - x,
解得x=2,
∴CF=2。
【变式训练 1】 如图,OC 是∠AOB 内的一条射线,点 D 是 OC 上的一点,DE⊥OA 于点 E,DF⊥OB 于点 F,且 OE = OF。求证:OC 是∠AOB 的平分线。

答案
证明:
∵DE⊥OA,DF⊥OB,
∴∠DEO=∠DFO=90°。
在 Rt△EOD 与 Rt△FOD 中,
∵{OE=OF,OD=OD},
∴Rt△EOD≌Rt△FOD(HL)。
∴∠EOD=∠FOD。
∴OC 是∠AOB 的平分线。
∵DE⊥OA,DF⊥OB,
∴∠DEO=∠DFO=90°。
在 Rt△EOD 与 Rt△FOD 中,
∵{OE=OF,OD=OD},
∴Rt△EOD≌Rt△FOD(HL)。
∴∠EOD=∠FOD。
∴OC 是∠AOB 的平分线。
例 2 如图,点 D 是△ABC 外一点,连接 AD,CD,CE⊥AB 于点 E。已知 AD = 7,CE = 4,AB = 13,△ADC 的面积为 14。
(1) 求证:AC 是∠BAD 的平分线。
(2) 若 AB - AD = 2BE,求证:CD = BC。

(1) 求证:AC 是∠BAD 的平分线。
(2) 若 AB - AD = 2BE,求证:CD = BC。
答案
【点拨】 本题考查三角形的面积公式、角平分线的性质以及三角形全等的判定,关键是根据题意作出辅助线。
【解】 (1) 如图,过点 C 作 CF⊥AD,交 AD 的延长线于点 F。
∵△ADC 的面积为 14,AD = 7,
∴ CF = $\frac{2×14}{AD}$ = $\frac{28}{7}$ = 4。
又∵CE = 4,∴ CF = CE。
又∵CE⊥AB,CF⊥AF,
∴点 C 在∠BAD 的平分线上。
∴AC 是∠BAD 的平分线。
(2) 如图,在 AB 上截取 AH = AD = 7,连接 CH。
∵AB = 13,
∴ BH = AB - AH = 13 - 7 = 6。
∵AB - AD = 2BE,
∴ 2BE = 6,∴ BE = 3。
∴ EH = BH - BE = 6 - 3 = 3。
∴ EH = BE = 3。
又∵CE⊥AB,
∴CE 是线段 BH 的垂直平分线。
∴ HC = BC。
由(1)可知 AC 是∠BAD 的平分线,
∴ ∠HAC = ∠DAC。
在△HAC 和△DAC 中,
∵ { AH = AD,∠HAC = ∠DAC,AC = AC, }
∴ △HAC ≌ △DAC(SAS)。
∴ HC = CD。∴ CD = BC。
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