2026年长江全能学案同步练习册八年级数学上册人教版第72页答案
7.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,点D是BC边上一动点(与点B,C不重合),点E与点D关于直线AC对称,连接AE,过点B作BF⊥ED,交ED的延长线于点F.
(1)依题意补全图形;
(2)当AE=BD时,试证明ED=2BF.

答案

解:
(1) 补全图形:作点D关于直线AC的对称点E,连接AE、DE,延长ED,过点B作BF⊥ED的延长线,垂足为F,得到符合题意的完整图形。
(2) 证明:
∵ 点E与点D关于直线AC对称,
∴ AE=AD,且AC垂直平分ED,设AC交ED于点G,则AG⊥ED,ED=2DG。
∵ AE=BD,
∴ AD=BD。
∵ ∠ABC=45°,
∴ ∠DAB=∠ABC=45°,
∴ ∠ADB=180°-45°-45°=90°,即AD⊥BC。
∵ BF⊥ED,
∴ ∠F=90°,
∴ ∠FDB + ∠FBD = 90°。
又∵ ∠ADG + ∠FDB = 180° - ∠ADB = 90°,
∴ ∠ADG = ∠FBD。
在△AGD和△DFB中,
$\{\begin{array}{l}∠AGD = ∠F = 90° \\∠ADG = ∠DBF \\AD = BD\end{array} $
∴ △AGD ≌ △DFB(AAS),
∴ DG = BF。
又∵ ED=2DG,
∴ ED=2BF。

解析

【分析】
(1) 补全图形思路:根据轴对称作图规则,先找到点D关于直线AC的对称点E,再依次连接AE、DE,最后延长ED,过点B作ED延长线的垂线,垂足为F即可完成作图。
(2) 证明思路:要证ED=2BF,首先利用轴对称性质可知E、D关于AC对称可得AE=AD,且AC垂直平分ED,即ED=2DG(G为AC与ED的交点),此时问题转化为证明DG=BF,只需证DG和BF所在的△AGD与△DFB全等即可。结合已知AE=BD可推得AD=BD,再由∠ABC=45°可证△ADB为等腰直角三角形,得到AD⊥BC,通过同角的余角相等推导对应角相等,结合AD=BD的条件,即可用AAS证明两三角形全等,得到DG=BF,最终代换得到结论。
【解析】
(1) 补全图形:①作点D关于直线AC的对称点E;②连接AE、DE;③延长ED,过点B作BF⊥ED的延长线,垂足为F,即可得到完整图形。
(2) 证明:
设AC交ED于点G。
∵ 点E与点D关于直线AC对称,
∴ AE=AD,AC垂直平分ED,即AG⊥ED,ED=2DG。
∵ AE=BD,
∴ AD=BD。
∵ ∠ABC=45°,
∴ ∠DAB=∠ABC=45°,
∴ ∠ADB=180°-45°-45°=90°,即AD⊥BC。
∵ BF⊥ED,
∴ ∠F=90°=∠AGD,
∴ ∠FDB + ∠FBD = 90°。
又
∵ ∠ADG + ∠FDB = 180° - ∠ADB = 90°,
∴ ∠ADG = ∠FBD。
在△AGD和△DFB中:
$\{\begin{array}{l}∠AGD = ∠F \\∠ADG = ∠DBF \\AD = BD\end{array} $
∴ △AGD ≌ △DFB(AAS),
∴ DG = BF。
又
∵ ED=2DG,
∴ ED=2BF。
【答案】
(1) 按上述作法补全图形即可;
(2) ED=2BF成立,证明如上。
【知识点】
轴对称的性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题属于几何综合基础题,将轴对称性质与全等三角形知识相结合,解题时需先从轴对称性质入手得到相等的线段和垂直关系,再结合已知角度推导角的等量关系,构造全等三角形解决线段倍分问题,能有效锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.65