15. (本小题 10 分)如图,四边形$ABCD$是正方形,$G$为线段$AD$上任意一点,$CE ⊥ BG$于点$E$,$DF ⊥ CE$于点$F$.求证:$DF = BE + EF$.

答案
证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°.
∵CE⊥BG,DF⊥CE,
∴∠BEC=∠CFD=90°.
在Rt△BCE中,∠CBE+∠BCE=90°.
∵∠BCD=90°,即∠BCE+∠ECD=90°,
∴∠CBE=∠ECD(同角的余角相等).
在△BCE和△CDF中,
$\{\begin{array}{l} ∠BEC=∠CFD\\ ∠CBE=∠FCD\\ BC=CD\end{array} $
∴△BCE≌△CDF(AAS).
∴BE=CF,CE=DF.
∵CE=CF+EF,
∴CE=BE+EF.
又∵CE=DF,
∴DF=BE+EF.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠BCD=90°.
∵CE⊥BG,DF⊥CE,
∴∠BEC=∠CFD=90°.
在Rt△BCE中,∠CBE+∠BCE=90°.
∵∠BCD=90°,即∠BCE+∠ECD=90°,
∴∠CBE=∠ECD(同角的余角相等).
在△BCE和△CDF中,
$\{\begin{array}{l} ∠BEC=∠CFD\\ ∠CBE=∠FCD\\ BC=CD\end{array} $
∴△BCE≌△CDF(AAS).
∴BE=CF,CE=DF.
∵CE=CF+EF,
∴CE=BE+EF.
又∵CE=DF,
∴DF=BE+EF.
16. (本小题 10 分)如图,在$△ ABC$中,$D$,$E$分别是边$AB$,$AC$的中点,$CF // BE$,$CF$交$DE$的延长线于点$F$,连接$BF$交$CE$于点$O$.
(1)求证:$CF = BE$;
(2)若$BE = 2DE$,$∠ ACB = 70^{\circ}$,求$∠ BFC$的度数.

(1)求证:$CF = BE$;
(2)若$BE = 2DE$,$∠ ACB = 70^{\circ}$,求$∠ BFC$的度数.
答案
(1)见证明过程;(2)70°
解析
(1)证明:∵D,E分别是AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE//BC,且DE=1/2BC。∵F在DE延长线上,∴EF//BC。又∵CF//BE,∴四边形BCFE是平行四边形,∴CF=BE。
(2)解:∵DE是△ABC的中位线,∴DE=1/2BC,即BC=2DE。∵BE=2DE,∴BE=BC,∴△BEC是等腰三角形。∵∠ACB=70°,即∠BCE=70°,∴∠BEC=∠BCE=70°,∴∠EBC=180°-70°-70°=40°。∵四边形BCFE是平行四边形,∴CF=BE=BC,CF//BE,∴∠FCB=∠EBC=40°。在△BFC中,BC=CF,∴∠BFC=∠FBC,∴∠BFC=(180°-∠FCB)/2=(180°-40°)/2=70°。
(2)解:∵DE是△ABC的中位线,∴DE=1/2BC,即BC=2DE。∵BE=2DE,∴BE=BC,∴△BEC是等腰三角形。∵∠ACB=70°,即∠BCE=70°,∴∠BEC=∠BCE=70°,∴∠EBC=180°-70°-70°=40°。∵四边形BCFE是平行四边形,∴CF=BE=BC,CF//BE,∴∠FCB=∠EBC=40°。在△BFC中,BC=CF,∴∠BFC=∠FBC,∴∠BFC=(180°-∠FCB)/2=(180°-40°)/2=70°。
17. (本小题 10 分)如图,在$□ ABCD$中,$E$,$F$分别是边$AB$,$CD$的中点,连接$AF$,$CE$.
(1)求证:$△ BEC ≌ △ DFA$;
(2)连接$AC$,当$CA = CB$时,判断四边形$AECF$的形状,并说明理由.

(1)求证:$△ BEC ≌ △ DFA$;
(2)连接$AC$,当$CA = CB$时,判断四边形$AECF$的形状,并说明理由.
答案
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∠B=∠D。
∵E,F分别是AB,CD的中点,∴EB=1/2AB,FD=1/2CD,∴EB=FD。
在△BEC和△DFA中,
EB=FD,∠B=∠D,BC=DA,
∴△BEC≌△DFA(SAS)。
(2)四边形AECF是矩形。理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AB=CD。
∵E,F分别是AB,CD的中点,∴AE=1/2AB,CF=1/2CD,∴AE=CF。
又∵AE//CF,∴四边形AECF是平行四边形。
∵CA=CB,E是AB中点,∴CE⊥AB(等腰三角形三线合一),∴∠AEC=90°。
∴四边形AECF是矩形。
∵E,F分别是AB,CD的中点,∴EB=1/2AB,FD=1/2CD,∴EB=FD。
在△BEC和△DFA中,
EB=FD,∠B=∠D,BC=DA,
∴△BEC≌△DFA(SAS)。
(2)四边形AECF是矩形。理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//CD,AB=CD。
∵E,F分别是AB,CD的中点,∴AE=1/2AB,CF=1/2CD,∴AE=CF。
又∵AE//CF,∴四边形AECF是平行四边形。
∵CA=CB,E是AB中点,∴CE⊥AB(等腰三角形三线合一),∴∠AEC=90°。
∴四边形AECF是矩形。
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