12. 如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC沿着一条直线折叠后,使点A与点C重合(图2)。
(1)在图1中画出折痕所在的直线DE。直线DE分别与AB,AC相交于点D,E,连接CD(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)。
(2)在(1)的条件下,证明:△BDC是等腰三角形。

(1)在图1中画出折痕所在的直线DE。直线DE分别与AB,AC相交于点D,E,连接CD(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)。
(2)在(1)的条件下,证明:△BDC是等腰三角形。
答案
解:(1) 作出线段AC的垂直平分线DE,DE分别交AB、AC于点D、E,连接CD,保留尺规作图痕迹即可。
(2) 证明:
由折叠的性质可知,DE垂直平分AC,
∴ AD = CD,
∴ ∠A = ∠ACD。
∵ ∠ACB = 90°,
∴ ∠A + ∠B = 90°,∠ACD + ∠BCD = 90°,
∴ ∠B = ∠BCD,
∴ BD = CD,
∴ △BDC是等腰三角形。
(2) 证明:
由折叠的性质可知,DE垂直平分AC,
∴ AD = CD,
∴ ∠A = ∠ACD。
∵ ∠ACB = 90°,
∴ ∠A + ∠B = 90°,∠ACD + ∠BCD = 90°,
∴ ∠B = ∠BCD,
∴ BD = CD,
∴ △BDC是等腰三角形。
13. 如图,AD为$△ ABC$的角平分线,$DE⊥ AB$于点$E$,$DF⊥ AC$于点$F$,连接$EF$交$AD$于点$G$。
(1)求证:$AD$垂直平分$EF$。
(2)若$∠ BAC=60°$,猜测$DG$与$AG$间有何数量关系?请说明理由。

(1)求证:$AD$垂直平分$EF$。
(2)若$∠ BAC=60°$,猜测$DG$与$AG$间有何数量关系?请说明理由。
答案
(1) 证明:
∵ AD为△ABC的角平分线,$DE⊥ AB$,$DF⊥ AC$,
∴ $DE=DF$,$∠ AED=∠ AFD=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ AED$和$\mathrm{Rt}△ AFD$中,
$\begin{cases}AD=AD \\DE=DF\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ AED ≌ \mathrm{Rt}△ AFD\ (\mathrm{HL})$,
∴ $AE=AF$。
又∵ AD平分$∠ BAC$,
∴ AD垂直平分EF(等腰三角形顶角平分线垂直平分底边)。
---
(2) 解:猜测$AG=3DG$,理由如下:
∵ $∠ BAC=60°$,AD平分$∠ BAC$,
∴ $∠ EAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$。
∵ $DE⊥ AB$,
∴ $∠ AED=90°$,
∴ $∠ ADE=90°-∠ EAD=60°$。
由(1)知$AD⊥ EF$,即$∠ DGE=90°$,
∴ $∠ DEG=90°-∠ ADE=30°$。
在$\mathrm{Rt}△ DEG$中,$∠ DEG=30°$,
∴ $DG=\frac{1}{2}DE$。
在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$∠ EAD=30°$,
∴ $DE=\frac{1}{2}AD$,
∴ $DG=\frac{1}{4}AD$,即$AD=4DG$。
∵ $AG=AD-DG$,
∴ $AG=4DG-DG=3DG$。
∵ AD为△ABC的角平分线,$DE⊥ AB$,$DF⊥ AC$,
∴ $DE=DF$,$∠ AED=∠ AFD=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ AED$和$\mathrm{Rt}△ AFD$中,
$\begin{cases}AD=AD \\DE=DF\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ AED ≌ \mathrm{Rt}△ AFD\ (\mathrm{HL})$,
∴ $AE=AF$。
又∵ AD平分$∠ BAC$,
∴ AD垂直平分EF(等腰三角形顶角平分线垂直平分底边)。
---
(2) 解:猜测$AG=3DG$,理由如下:
∵ $∠ BAC=60°$,AD平分$∠ BAC$,
∴ $∠ EAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$。
∵ $DE⊥ AB$,
∴ $∠ AED=90°$,
∴ $∠ ADE=90°-∠ EAD=60°$。
由(1)知$AD⊥ EF$,即$∠ DGE=90°$,
∴ $∠ DEG=90°-∠ ADE=30°$。
在$\mathrm{Rt}△ DEG$中,$∠ DEG=30°$,
∴ $DG=\frac{1}{2}DE$。
在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$∠ EAD=30°$,
∴ $DE=\frac{1}{2}AD$,
∴ $DG=\frac{1}{4}AD$,即$AD=4DG$。
∵ $AG=AD-DG$,
∴ $AG=4DG-DG=3DG$。
14. 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°。
(1)利用尺规按下列要求作图,并在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法):
①作∠B 的平分线 BD,交 AC 于点 D;
②过点 D 作 DE⊥AB,垂足为 E。
(2)试猜想线段 DE 与 CD 之间的数量关系,并说明理由。

(1)利用尺规按下列要求作图,并在图中标明相应字母(保留作图痕迹,不写作法):
①作∠B 的平分线 BD,交 AC 于点 D;
②过点 D 作 DE⊥AB,垂足为 E。
(2)试猜想线段 DE 与 CD 之间的数量关系,并说明理由。
答案
解:(1) 按要求完成尺规作图,保留对应作图痕迹,标注点D、E,作图结果符合题意即可。
(2) 猜想:$DE = CD$。
理由如下:
$\because$ BD是$∠ ABC$的平分线,$∠ C=90°$,
$\therefore DC⊥ BC$。
又$\because DE⊥ AB$,
根据角平分线上的点到角两边的距离相等,
$\therefore DE = CD$。
(2) 猜想:$DE = CD$。
理由如下:
$\because$ BD是$∠ ABC$的平分线,$∠ C=90°$,
$\therefore DC⊥ BC$。
又$\because DE⊥ AB$,
根据角平分线上的点到角两边的距离相等,
$\therefore DE = CD$。
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