23. (11分)如图,在$\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$AD$是$\angle BAC$的平分线,$DE \perp AB$于点$E$,点$F$在$AC$上,$BD = DF$. 求证:
(1)$CF = EB$;
(2)$AB = AF + 2EB$.

(1)$CF = EB$;
(2)$AB = AF + 2EB$.
答案
(1)
$\because AD$是$\angle BAC$的平分线,$DE\perp AB$,$DC\perp AC$,
$\therefore DE = DC$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
$\because$在$Rt\triangle DCF$和$Rt\triangle DEB$中,
$\begin{cases}BD = DF\\DC = DE\end{cases}$
$\therefore Rt\triangle DCF\cong Rt\triangle DEB(HL)$。
$\therefore CF = EB$。
(2)
$\because AD$是$\angle BAC$的平分线,$DE\perp AB$,$DC\perp AC$,
$\therefore DE = DC$,
在$Rt\triangle ACD$和$Rt\triangle AED$中,
$\begin{cases}\angle CAD=\angle EAD\\\angle ACD = \angle AED\\AD = AD\end{cases}$
$\therefore Rt\triangle ACD\cong Rt\triangle AED(AAS)$。
$\therefore AC = AE$。
$\therefore AB=AE + BE=AC + EB=AF + CF+EB=AF + 2EB$。
$\because AD$是$\angle BAC$的平分线,$DE\perp AB$,$DC\perp AC$,
$\therefore DE = DC$(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
$\because$在$Rt\triangle DCF$和$Rt\triangle DEB$中,
$\begin{cases}BD = DF\\DC = DE\end{cases}$
$\therefore Rt\triangle DCF\cong Rt\triangle DEB(HL)$。
$\therefore CF = EB$。
(2)
$\because AD$是$\angle BAC$的平分线,$DE\perp AB$,$DC\perp AC$,
$\therefore DE = DC$,
在$Rt\triangle ACD$和$Rt\triangle AED$中,
$\begin{cases}\angle CAD=\angle EAD\\\angle ACD = \angle AED\\AD = AD\end{cases}$
$\therefore Rt\triangle ACD\cong Rt\triangle AED(AAS)$。
$\therefore AC = AE$。
$\therefore AB=AE + BE=AC + EB=AF + CF+EB=AF + 2EB$。
24. (12分)已知$AC = BC$,点$D$是$BC$上的一点,$\angle ADE = \angle C$.
(1)如图1,若$\angle C = 90^{\circ}$,$\angle DBE = 135^{\circ}$,求证:
①$\angle EDB = \angle A$;
②$DA = DE$.
(2)如图2,当$\angle DBE$与$\angle C$满足什么数量关系时,总有$DA = DE$成立?


(1)如图1,若$\angle C = 90^{\circ}$,$\angle DBE = 135^{\circ}$,求证:
①$\angle EDB = \angle A$;
②$DA = DE$.
(2)如图2,当$\angle DBE$与$\angle C$满足什么数量关系时,总有$DA = DE$成立?
答案
(1)①∵AC=BC,∠C=90°,∴△ABC是等腰直角三角形,∠A=∠ABC=45°。
∵∠ADE=∠C=90°,∴∠ADC+∠EDB=90°(平角定义)。
在Rt△ACD中,∠C=90°,∴∠ADC+∠A=90°(直角三角形两锐角互余)。
∴∠EDB=∠A。
②在AC上截取CF=CD,连接DF。
∵∠C=90°,CF=CD,∴△CDF是等腰直角三角形,∠CFD=45°,DF=CD,∠AFD=180°-∠CFD=135°。
∵∠DBE=135°,∴∠AFD=∠DBE。
∵AC=BC,CF=CD,∴AC-CF=BC-CD,即AF=BD。
又∵∠EDB=∠A(已证),∴△AFD≌△DBE(AAS)。
∴DA=DE。
(2)∠DBE=90°+∠C/2(或2∠DBE-∠C=180°)。
∵∠ADE=∠C=90°,∴∠ADC+∠EDB=90°(平角定义)。
在Rt△ACD中,∠C=90°,∴∠ADC+∠A=90°(直角三角形两锐角互余)。
∴∠EDB=∠A。
②在AC上截取CF=CD,连接DF。
∵∠C=90°,CF=CD,∴△CDF是等腰直角三角形,∠CFD=45°,DF=CD,∠AFD=180°-∠CFD=135°。
∵∠DBE=135°,∴∠AFD=∠DBE。
∵AC=BC,CF=CD,∴AC-CF=BC-CD,即AF=BD。
又∵∠EDB=∠A(已证),∴△AFD≌△DBE(AAS)。
∴DA=DE。
(2)∠DBE=90°+∠C/2(或2∠DBE-∠C=180°)。
解析
(1)①
∵$AC=BC$,$\angle C=90^{\circ}$,$\therefore\triangle ABC$是等腰直角三角形,$\angle A=\angle ABC=45^{\circ}$。$\because\angle ADE=\angle C=90^{\circ}$,$\angle ADE+\angle EDB+\angle ADC=180^{\circ}$,$\angle C+\angle A+\angle ADC=180^{\circ}$,$\therefore\angle EDB=\angle A$。
②过点$E$作$EF\perp BC$交$CB$的延长线于点$F$,则$\angle EFD=90^{\circ}=\angle C$。$\because\angle DBE=135^{\circ}$,$\angle ABC=45^{\circ}$,$\therefore\angle EBF=180^{\circ}-135^{\circ}=45^{\circ}$,$\triangle EBF$是等腰直角三角形,$EF=BF$。由①知$\angle EDB=\angle A$,又$\angle C=\angle EFD=90^{\circ}$,$\therefore\triangle ACD\sim\triangle DFE$,$\dfrac{AC}{DF}=\dfrac{CD}{EF}$。设$AC=BC=a$,$CD=x$,则$BD=a-x$,$DF=BD+BF=a-x+EF$。$\because EF=BF$,设$EF=BF=y$,则$DF=a-x+y$,$\dfrac{a}{a-x+y}=\dfrac{x}{y}$,$ay=x(a-x+y)$,$ay=ax-x^{2}+xy$,$ay-xy=ax-x^{2}$,$y(a-x)=x(a-x)$。$\because a-x=BD>0$,$\therefore y=x$,即$EF=CD$。$\therefore\triangle ACD\cong\triangle DFE$,$DA=DE$。
(2)$\angle DBE=180^{\circ}-\dfrac{1}{2}\angle C$。
∵$AC=BC$,$\angle C=90^{\circ}$,$\therefore\triangle ABC$是等腰直角三角形,$\angle A=\angle ABC=45^{\circ}$。$\because\angle ADE=\angle C=90^{\circ}$,$\angle ADE+\angle EDB+\angle ADC=180^{\circ}$,$\angle C+\angle A+\angle ADC=180^{\circ}$,$\therefore\angle EDB=\angle A$。
②过点$E$作$EF\perp BC$交$CB$的延长线于点$F$,则$\angle EFD=90^{\circ}=\angle C$。$\because\angle DBE=135^{\circ}$,$\angle ABC=45^{\circ}$,$\therefore\angle EBF=180^{\circ}-135^{\circ}=45^{\circ}$,$\triangle EBF$是等腰直角三角形,$EF=BF$。由①知$\angle EDB=\angle A$,又$\angle C=\angle EFD=90^{\circ}$,$\therefore\triangle ACD\sim\triangle DFE$,$\dfrac{AC}{DF}=\dfrac{CD}{EF}$。设$AC=BC=a$,$CD=x$,则$BD=a-x$,$DF=BD+BF=a-x+EF$。$\because EF=BF$,设$EF=BF=y$,则$DF=a-x+y$,$\dfrac{a}{a-x+y}=\dfrac{x}{y}$,$ay=x(a-x+y)$,$ay=ax-x^{2}+xy$,$ay-xy=ax-x^{2}$,$y(a-x)=x(a-x)$。$\because a-x=BD>0$,$\therefore y=x$,即$EF=CD$。$\therefore\triangle ACD\cong\triangle DFE$,$DA=DE$。
(2)$\angle DBE=180^{\circ}-\dfrac{1}{2}\angle C$。
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