手机打开“作业精灵App”扫码登录

2026年领跑中考数学河南专版第115页答案
8. (2025 郑州三模节选) 如图,在 $ \mathrm{Rt} \triangle ABC $ 中,点 $ D $ 是斜边 $ AB $ 上的动点(点 $ D $ 与点 $ A $ 不重合),连接 $ CD $,以 $ CD $ 为直角边在 $ CD $ 的右侧构造 $ \mathrm{Rt} \triangle CDE $,$ \angle DCE = 90° $,连接 $ BE $,$ \frac{CE}{CD} = \frac{CB}{CA} = m $。
- 特例感知
- (1) 如图1,当 $ m = 1 $ 时,$ BE $ 与 $ AD $ 之间的位置关系是
垂直
,数量关系是
相等

- 类比迁移
- (2) 如图2,当 $ m \neq 1 $ 时,猜想 $ BE $ 与 $ AD $ 之间的位置关系和数量关系,并证明。
- 拓展应用
- (3) 如图3,在 (1) 的条件下,点 $ F $ 与点 $ C $ 关于 $ DE $ 对称,连接 $ DF $,$ EF $。已知 $ AC = 4 $,设 $ AD = x $,四边形 $ CDFE $ 的面积为 $ y $。求 $ y $ 与 $ x $ 的函数表达式,并求出 $ y $ 的最小值。



答案

(1) 垂直,相等
(2) $BE⊥ AD$,$BE=m· AD$
(3) $y=x^{2}-4\sqrt{2}x+16$,最小值$8$

解析

(1) 当$m=1$时,$\frac{CE}{CD}=1$,$\frac{CB}{CA}=1$,故$CE=CD$,$CB=CA$。$\triangle ABC$为等腰直角三角形,$\angle ACB=90^{\circ}$,$\angle DCE=90^{\circ}$,则$\angle ACD=\angle BCE$。由$SAS$证$\triangle ACD\cong\triangle BCE$,得$AD=BE$,$\angle CAD=\angle CBE$。因为$\angle CAD+\angle CBA=90^{\circ}$,所以$\angle CBE+\angle CBA=90^{\circ}$,即$BE⊥ AD$。
(2) 当$m\neq1$时,$\frac{CE}{CD}=\frac{CB}{CA}=m$,$\angle ACD=\angle BCE$(同角的余角相等),故$\triangle ACD\sim\triangle BCE$,相似比为$\frac{1}{m}$。则$\frac{BE}{AD}=m$,即$BE=m· AD$。$\angle CAD=\angle CBE$,又$\angle CAD+\angle CBA=90^{\circ}$,故$\angle CBE+\angle CBA=90^{\circ}$,即$BE⊥ AD$。
(3) 在(1)条件下,$\triangle ABC$为等腰直角三角形,$AC=BC=4$,$AB=4\sqrt{2}$。点$F$与$C$关于$DE$对称,四边形$CDFE$面积$y=2S_{\triangle CDE}$。$\triangle CDE$为等腰直角三角形,$S_{\triangle CDE}=\frac{1}{2}CD^{2}$,故$y=CD^{2}$。在$\triangle ACD$中,由余弦定理得$CD^{2}=AC^{2}+AD^{2}-2AC· AD\cos45^{\circ}=16+x^{2}-4\sqrt{2}x$,即$y=x^{2}-4\sqrt{2}x+16$。对称轴$x=2\sqrt{2}$,$y_{\mathrm{min}}=(2\sqrt{2})^{2}-4\sqrt{2}·2\sqrt{2}+16=8$。