17.(本小题满分8分)
如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,AC=AD,点F在ED上,∠BAF=∠EAD,∠ABF=∠AFB.
(1)求证:$△ ABC ≌ △ AFD$.
(2)若$BE=EF$,求证:$AC ⊥ BD$.

如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点E,AC=AD,点F在ED上,∠BAF=∠EAD,∠ABF=∠AFB.
(1)求证:$△ ABC ≌ △ AFD$.
(2)若$BE=EF$,求证:$AC ⊥ BD$.
答案
17. 证明:(1)$\because ∠ BAF=∠ EAD$,
$\therefore ∠ BAF-∠ CAF=∠ EAD-∠ CAF$,
即$∠ BAC=∠ FAD$.
$\because ∠ ABF=∠ AFB$,
$\therefore AB=AF$.
在$△ ABC$和$△ AFD$中,
$\because \begin{cases} AB=AF,\\ ∠ BAC=∠ FAD,\\ AC=AD, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AFD(\mathrm{SAS})$.
(2)由(1)得$AB=AF$.
$\because BE=EF$,
$\therefore AC⊥ BF$,
即$AC⊥ BD$.
$\therefore ∠ BAF-∠ CAF=∠ EAD-∠ CAF$,
即$∠ BAC=∠ FAD$.
$\because ∠ ABF=∠ AFB$,
$\therefore AB=AF$.
在$△ ABC$和$△ AFD$中,
$\because \begin{cases} AB=AF,\\ ∠ BAC=∠ FAD,\\ AC=AD, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AFD(\mathrm{SAS})$.
(2)由(1)得$AB=AF$.
$\because BE=EF$,
$\therefore AC⊥ BF$,
即$AC⊥ BD$.
解析
【分析】
(1) 要证明$△ ABC ≌ △ AFD$,先梳理已知条件:已知$AC=AD$,还需推导一组对应边相等和一组对应夹角相等。首先由$∠ BAF=∠ EAD$,两个角同时减去公共角$∠ CAF$,可得$∠ BAC=∠ FAD$;再由$∠ ABF=∠ AFB$,根据等角对等边可推出$AB=AF$,满足全等三角形SAS的判定条件,即可完成证明。
(2) 要证明$AC ⊥ BD$,结合(1)的结论可知$AB=AF$,即$△ ABF$是等腰三角形,又已知$BE=EF$,说明$AE$是等腰$△ ABF$底边$BF$上的中线,根据等腰三角形三线合一的性质,可得$AE ⊥ BF$,即$AC ⊥ BD$。
【解析】
(1) $\because ∠ BAF=∠ EAD$,
$\therefore ∠ BAF-∠ CAF=∠ EAD-∠ CAF$,
即$∠ BAC=∠ FAD$。
$\because ∠ ABF=∠ AFB$,
$\therefore AB=AF$。
在$△ ABC$和$△ AFD$中,
$\because \begin{cases} AB=AF,\\ ∠ BAC=∠ FAD,\\ AC=AD, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AFD(\mathrm{SAS})$。
(2) 由(1)得$AB=AF$,
$\because BE=EF$,
根据等腰三角形三线合一的性质可得$AC⊥ BF$,
即$AC⊥ BD$。
【答案】
(1) $△ ABC ≌ △ AFD$,证明见上述过程;
(2) $AC ⊥ BD$,证明见上述过程。
【知识点】
全等三角形判定,等腰三角形性质,等角对等边
【点评】
本题属于几何基础证明题,重点考查全等三角形的判定定理和等腰三角形的性质,解题关键是通过角的和差关系、等角对等边推导得到所需的边、角相等条件,熟练掌握相关基础定理即可快速求解。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明$△ ABC ≌ △ AFD$,先梳理已知条件:已知$AC=AD$,还需推导一组对应边相等和一组对应夹角相等。首先由$∠ BAF=∠ EAD$,两个角同时减去公共角$∠ CAF$,可得$∠ BAC=∠ FAD$;再由$∠ ABF=∠ AFB$,根据等角对等边可推出$AB=AF$,满足全等三角形SAS的判定条件,即可完成证明。
(2) 要证明$AC ⊥ BD$,结合(1)的结论可知$AB=AF$,即$△ ABF$是等腰三角形,又已知$BE=EF$,说明$AE$是等腰$△ ABF$底边$BF$上的中线,根据等腰三角形三线合一的性质,可得$AE ⊥ BF$,即$AC ⊥ BD$。
【解析】
(1) $\because ∠ BAF=∠ EAD$,
$\therefore ∠ BAF-∠ CAF=∠ EAD-∠ CAF$,
即$∠ BAC=∠ FAD$。
$\because ∠ ABF=∠ AFB$,
$\therefore AB=AF$。
在$△ ABC$和$△ AFD$中,
$\because \begin{cases} AB=AF,\\ ∠ BAC=∠ FAD,\\ AC=AD, \end{cases}$
$\therefore △ ABC≌△ AFD(\mathrm{SAS})$。
(2) 由(1)得$AB=AF$,
$\because BE=EF$,
根据等腰三角形三线合一的性质可得$AC⊥ BF$,
即$AC⊥ BD$。
【答案】
(1) $△ ABC ≌ △ AFD$,证明见上述过程;
(2) $AC ⊥ BD$,证明见上述过程。
【知识点】
全等三角形判定,等腰三角形性质,等角对等边
【点评】
本题属于几何基础证明题,重点考查全等三角形的判定定理和等腰三角形的性质,解题关键是通过角的和差关系、等角对等边推导得到所需的边、角相等条件,熟练掌握相关基础定理即可快速求解。
【难度系数】
0.7
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