2026年自我提升与评价九年级数学下册人教版第72页答案
例 2 (2024·滨州)某数学兴趣小组在研究等腰三角形“三线合一”性质时有下面两个发现.
发现 1:如图,在△ABC 中,若 AD⊥BC,BD = CD,则有∠B = ∠C.
发现 2:某同学在发现 1 的基础上提出这样一个问题:如果∠B = ∠C 成立,那么进一步推得 AB = AC,即 AB + BD = AC + CD.若把发现 1 中的 BD = CD 替换为 AB + BD = AC + CD,还能推出∠B = ∠C 吗?小军和小敏进行了探究,发现确实能推出∠B = ∠C,并分别提供了不同的证明方法.

【问题解决】
(1)请证明发现 1 中的结论;
(2)把发现 2 中小军和小敏的证明过程补充完整.

分析 (1)根据 AD⊥BC,可以得到∠ADB = ∠ADC = 90°,然后证明△ADB ≌ △ADC,从而可以得到结论成立;
(2)根据小军的证明过程可知:分别延长 DB,DC 至 E,F 两点,使得 BE = BA,CF = CA,然后作出辅助线,再根据全等三角形的判定方法和等腰三角形的性质,可以证明结论成立;根据小敏的证明过程可知,根据勾股定理可以证明结论成立,写出相应的证明过程即可.

答案

(1)证明:
∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.
在△ADB和△ADC中,
$\{\begin{array}{l} BD=CD\\ ∠ADB=∠ADC\\ AD=AD\end{array} $,
∴△ADB≌△ADC(SAS).
∴∠B=∠C.
(2)小军的证明:
延长DB至E,使BE=BA;延长DC至F,使CF=CA,连接AE,AF.
∵BE=BA,∴∠E=∠BAE;同理∠F=∠CAF.
∵AB+BD=AC+CD,BE=BA,CF=CA,
∴BE+BD=CF+CD,即ED=FD.
∵AD⊥BC,∴∠ADE=∠ADF=90°.
在△ADE和△ADF中,
$\{\begin{array}{l} ED=FD\\ ∠ADE=∠ADF\\ AD=AD\end{array} $,
∴△ADE≌△ADF(SAS).
∴∠E=∠F,AE=AF.
∵∠ABC=∠E+∠BAE=2∠E,∠ACB=∠F+∠CAF=2∠F,
∴∠ABC=∠ACB,即∠B=∠C.
小敏的证明:
设BD=x,CD=y,AD=h,AB=c,AC=b.
∵AD⊥BC,∴由勾股定理得:$c^2=h^2+x^2$,$b^2=h^2+y^2$.
∵AB+BD=AC+CD,∴c+x=b+y,设c+x=b+y=k,
则c=k-x,b=k-y.
代入勾股定理:$(k-x)^2=h^2+x^2$,展开得$k^2-2kx+x^2=h^2+x^2$,化简得$k^2-2kx=h^2$;
同理$(k-y)^2=h^2+y^2$,化简得$k^2-2ky=h^2$.
∴$k^2-2kx=k^2-2ky$,即x=y,∴BD=CD.
由(1)知,AD⊥BC且BD=CD,∴∠B=∠C.