2026年智慧学习导学练明天出版社八年级数学下册人教版第104页答案
2. 如图,已知点 $E$ 是正方形 $ABCD$ 边 $AB$ 上的任意一点,过点 $D$ 作 $DF ⊥ DE$,交 $BC$ 的延长线于点 $F$.
求证:$DE = DF$.

注意:正方形的四条边都相等,四个角均为直角,对角线相等且互相垂直平分等性质,为我们证明两个三角形全等提供了充分的条件.

答案

证明:
∵ 四边形 $ABCD$ 是正方形,
∴ $AD = CD$,$∠ A = ∠ DCB = 90°$,
∴ $∠ DCF = 180° - ∠ DCB = 90° = ∠ A$。
∵ $DF ⊥ DE$,
∴ $∠ EDF = 90°$,
∴ $∠ ADE + ∠ EDC = 90°$。
又∵ $∠ CDF + ∠ EDC = 90°$,
∴ $∠ ADE = ∠ CDF$。
在 $△ ADE$ 和 $△ CDF$ 中,
$\begin{cases}∠ A = ∠ DCF, \\AD = CD, \\∠ ADE = ∠ CDF,\end{cases}$
∴ $△ ADE ≌ △ CDF$(ASA),
∴ $DE = DF$。
变式:如图,$ABCD$ 是正方形,点 $G$ 是 $BC$ 上任意一点,$DE ⊥ AG$ 于点 $E$,$BF ⊥ AG$ 于点 $F$.
求证:$AF = BF + EF$.

答案

证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=90°。 ∵DE⊥AG,BF⊥AG,∴∠AED=∠BFA=90°。 ∵∠DAE+∠BAF=90°,∠ABF+∠BAF=90°,∴∠DAE=∠ABF。 在△ADE和△BAF中, $\{\begin{array}{l} ∠AED=∠BFA,\\ ∠DAE=∠ABF,\\ AD=BA,\end{array} $ ∴△ADE≌△BAF(AAS)。 ∴AE=BF。 ∵AF=AE+EF, ∴AF=BF+EF。
1. 如图,正方形 $ABCD$ 是校园的一块空地,为了给学生提供实践活动的场地,学校准备将空地中的四边形 $DEBF$ ($E$ 在 $AB$ 上,$F$ 在 $BC$ 上,点 $E$,$F$ 不与端点重合)区域作为实践活动区,在点 $D$,$E$,$F$ 处设置出入口,要求 $∠ EDF = 45°$,再沿 $EF$ 铺设一条小路将实践活动区(即四边形 $DEBF$)划分为 $△ DEF$ 和 $△ BEF$ 两种不同的活动场地,王老师说小路 $EF$ 的长等于 $AE$ 与 $CF$ 的长度之和(即 $EF = AE + CF$),请你判断他的说法是否正确,并说明理由.

答案

王老师的说法正确,理由如下:
在正方形$ABCD$中,$AD = CD$,$∠ A=∠ BCD = 90°$。延长$FC$至点$G$,使$CG = AE$,连接$DG$。
在$△ ADE$和$△ CDG$中,$\{\begin{array}{l}AD=CD\\∠ A=∠ DCG=90°\\AE=CG\end{array} $,$\therefore△ ADE≌△ CDG(\mathrm{SAS})$,$\therefore DE = DG$,$∠ ADE=∠ CDG$。
$\because∠ EDF = 45°$,$∠ ADC=90°$,$\therefore∠ ADE+∠ FDC=90°-45°=45°$,$\therefore∠ CDG+∠ FDC=∠ FDG = 45°=∠ EDF$。
在$△ EDF$和$△ GDF$中,$\{\begin{array}{l}DE=DG\\∠ EDF=∠ GDF\\DF=DF\end{array} $,$\therefore△ EDF≌△ GDF(\mathrm{SAS})$,$\therefore EF=GF$。
$\because GF=GC + CF$,且$GC = AE$,$\therefore EF=AE + CF$。
综上,王老师的说法正确。
2. 如图,在正方形 $ABCD$ 中,$E$,$F$ 分别为 $AB$,$BC$ 上的点,且 $AE = BF$,连接 $DE$,$AF$ 交于点 $O$.
(1) 猜想 $DE$,$AF$ 的关系并证明;
(2) 若正方形边长为 $2$,点 $E$ 是 $AB$ 的中点,求 $OF$ 的长.

答案

2.  (1) $DE=AF$且$DE⊥ AF,$证明如下:
∵四边形$ABCD$是正方形,
∴$AD=AB,$$∠ DAE=∠ ABF=90°,$
在$△ DAE$和$△ ABF$中,
$\begin{cases}AD=AB\\∠ DAE=∠ ABF\\AE=BF\end{cases}$
∴$△ DAE≌△ ABF$(SAS),
∴$DE=AF,$$∠ ADE=∠ BAF,$
∵$∠ ADE+∠ AED=90°,$
∴$∠ BAF+∠ AED=90°,$
∴$∠ AOE=180°-(∠ BAF+∠ AED)=90°,$
∴$DE⊥ AF,$
即$DE$与$AF$的关系是$DE=AF$且$DE⊥ AF。$
(2) 正方形边长为2,$E$是$AB$中点,则$AE=BF=1,$
在$\mathrm{Rt}△ ABF$中,$AF=\sqrt{AB^2+BF^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5},$
∵$△ DAE≌△ ABF,$
∴$∠ OAE=∠ ADE,$$∠ AEO=∠ DEA,$
∴$△ AOE∼△ DAE,$
∴$\frac{OE}{AE}=\frac{AE}{DE},$又$DE=AF=\sqrt{5},$
∴$OE=\frac{AE^2}{DE}=\frac{1^2}{\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5},$
∴$OF=AF-OE=\sqrt{5}-\frac{\sqrt{5}}{5}=\frac{4\sqrt{5}}{5}。$
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如图,在正方形 $ABCD$ 中,$E$ 是 $AB$ 上一点,$F$ 是 $AD$ 延长线上一点,且 $DF = BE$. 若点 $G$ 在 $AD$ 上,且 $∠ GCE = 45°$,则 $GE = BE + GD$ 成立吗?为什么?


答案

$GE=BE+GD$成立,理由如下:
延长$AD$到点$H,$使$DH=BE,$连接$CH,$
∵四边形$ABCD$是正方形,
∴$BC=CD,$$∠ B=∠ CDH=90°,$
在$△ CBE$和$△ CDH$中,
$\begin{cases}BC=CD\\∠ B=∠ CDH\\BE=DH\end{cases}$
∴$△ CBE≌△ CDH$(SAS),
∴$CE=CH,$$∠ BCE=∠ DCH,$
∵$∠ GCE=45°,$$∠ BCD=90°,$
∴$∠ BCE+∠ GCD=90°-45°=45°,$
∴$∠ DCH+∠ GCD=∠ GCH=45°=∠ GCE,$
在$△ GCE$和$△ GCH$中,
$\begin{cases}CE=CH\\∠ GCE=∠ GCH\\GC=GC\end{cases}$
∴$△ GCE≌△ GCH$(SAS),
∴$GE=GH=GD+DH=GD+BE,$
即$GE=BE+GD$成立。