2025年同步练习册配套检测卷七年级数学上册鲁教版五四制第8页答案
24. (12 分)如图,$ \angle BAD = \angle CAE = 90^{\circ} $,$ AB = AD $,$ AE = AC $,$ AF \perp CB $,垂足为 $ F $.
(1)求证:$ \triangle ABC \cong \triangle ADE $.(图 1)
(2)求 $ \angle FAE $ 的度数.(图 1)
(3)如图 2,延长 $ CF $ 到 $ G $ 点,使 $ BF = GF $,连接 $ AG $. 求证:$ CD = CG $. 猜想 $ CD $ 与 $ 2BF + DE $ 的关系.

答案

(1)见证明;(2)45°;(3)见证明,CD=2BF+DE。

解析

(1)证明:∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE。在△ABC和△ADE中,AB=AD,∠BAC=∠DAE,AC=AE,∴△ABC≌△ADE(SAS)。
(2)解:∵△ABC≌△ADE,∴∠ACB=∠AED。∵∠CAE=90°,AC=AE,∴△ACE是等腰直角三角形,∠ACE=∠AEC=45°,即∠ACB+∠BCE=45°,∠AED+∠DEC=45°,∴∠BCE=∠DEC。∵AF⊥CB,∴∠AFC=90°,设∠ACF=α,则∠CAF=90°-α,∠FAE=∠CAE-∠CAF=90°-(90°-α)=α。又∵∠ACB=α=∠AED,∠AEC=45°=∠AED+∠DEC=α+∠DEC,∠BCE=∠DEC=45°-α,∠ACB+∠BCE=α+(45°-α)=45°,∴α=45°-∠DEC,∠FAE=α=45°。
(3)证明:∵AF⊥CB,BF=GF,∴AF垂直平分BG,∴AG=AB。∵AB=AD,∴AG=AD。∵∠BAC=∠DAE,∠CAE=90°,∠BAD=90°,∴∠GAC=∠BAC=∠DAE=90°-∠CAD,即∠GAC=∠DAC。在△AGC和△ADC中,AG=AD,∠GAC=∠DAC,AC=AC,∴△AGC≌△ADC(SAS),∴CD=CG。
猜想:CD=2BF+DE。∵CG=CF+FG=BC+BF+FG=BC+2BF,△ABC≌△ADE得BC=DE,∴CG=DE+2BF,又CD=CG,∴CD=2BF+DE。