2025年单元学习指导与练习九年级数学上册浙教版第60页答案
23. 如图所示,在$Rt\triangle ABC$中,$AC= CB$,$E$,$F分别是AC$,$BC$上的点,$\triangle CEF的外接圆交AB于点Q$,$D$.

(1)如图甲所示,若$D为AB$的中点,求证:$\angle DEF= \angle B$.
(2)在第(1)题的条件下,请回答下列问题:
①如图乙所示,连结$CD$,交$EF于点H$,$AC= 4$,若$\triangle EHD$为等腰三角形,求$CF$的长;
②如图乙所示,$\triangle AED与\triangle ECF的面积之比是3:4$,且$ED= 3$,求$\triangle CED与\triangle ECF$的面积之比.(直接写出答案)

答案


(1)证明:在$Rt\triangle ABC$中,$AC=CB$,$\angle ACB=90^\circ$,$\angle A=\angle B=45^\circ$。$D$为$AB$中点,$CD=AD=BD$,$\angle ACD=\angle BCD=45^\circ$。$\triangle CEF$外接圆中,$\angle CED=\angle CFD$(同弧所对圆周角相等)。$\angle ECF=90^\circ$,$EF$为直径,$\angle EDF=90^\circ$。$\angle CDE+\angle CDF=90^\circ$,$\angle CDF+\angle FDB=90^\circ$,$\angle CDE=\angle FDB$。$\triangle CDE\sim\triangle BDF$(两角相等),$\angle CED=\angle B$,即$\angle DEF=\angle B$。
(2)①设$CF=x$,$CE=y$。$AC=4$,$AE=4-y$,$BF=4-x$。由
(1)知$\triangle CDE\sim\triangle BDF$,$\frac{CE}{BF}=\frac{CD}{BD}=1$,$CE=BF$,$y=4-x$,$x+y=4$。$CD=2\sqrt{2}$,$EF=\sqrt{x^2+y^2}=\sqrt{2x^2-8x+16}$。$H$为$CD$与$EF$交点,$\frac{CH}{HD}=\frac{CE^2}{CF^2}=\frac{y^2}{x^2}$(角平分线定理)。$\triangle EHD$为等腰三角形,分三种情况:
$EH=DH$:$\angle HED=\angle HDE$,$\angle HDE=\angle CFE$,$\angle HED=\angle CFE$,$\triangle ECH\sim\triangle FCE$,$\frac{CE}{CF}=\frac{CH}{CE}$,$CE^2=CF\cdot CH$。$CH=\frac{y^2}{x^2+y^2}\cdot CD$,代入得$x=2$。
$EH=ED$:$\angle EHD=\angle EDH$,$\angle EDH=\angle ECF=90^\circ$,矛盾。
$ED=DH$:$\angle DEH=\angle DHE$,$\angle DEH=\angle B=45^\circ$,$\angle DHE=45^\circ$,$\angle EHC=135^\circ$,$\triangle EHC$中,$\angle HEC=45^\circ$,$\triangle EHC$为等腰直角三角形,$CH=CE$,$\frac{y^2}{x^2+y^2}\cdot CD=y$,解得$x=2$。
综上,$CF=2$。
②$\frac{1}{2}$