6. 新素养 模型观念 如图,直线 $ PA // QB $,$ ∠ PAB $ 与 $ ∠ QBA $ 的平分线交于点 $ C $,过点 $ C $ 作一条直线 $ l $ 与两直线 $ PA, QB $ 分别相交于 $ D, E $ 两点.
(1)如图①,当直线 $ l $ 与 $ PA $ 垂直时,求证:$ AD + BE = AB $;
(2)如图②,当直线 $ l $ 与 $ PA $ 不垂直,且与直线 $ PA, QB $ 的交点 $ D, E $ 在 $ AB $ 的同侧时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
(3)当直线 $ l $ 与 $ PA $ 不垂直,且与直线 $ PA, QB $ 的交点 $ D, E $ 在 $ AB $ 的异侧时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请证明;如果不成立,请直接写出 $ AD、BE $ 和 $ AB $ 之间的数量关系.

(1)如图①,当直线 $ l $ 与 $ PA $ 垂直时,求证:$ AD + BE = AB $;
(2)如图②,当直线 $ l $ 与 $ PA $ 不垂直,且与直线 $ PA, QB $ 的交点 $ D, E $ 在 $ AB $ 的同侧时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;
(3)当直线 $ l $ 与 $ PA $ 不垂直,且与直线 $ PA, QB $ 的交点 $ D, E $ 在 $ AB $ 的异侧时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请证明;如果不成立,请直接写出 $ AD、BE $ 和 $ AB $ 之间的数量关系.
答案
; 解:$(1)$过点$C$作$CF\perp AB$于点$F$则$∠AF C=∠CF B = 90°$∵$AC$平分$∠P AB,$∴$∠CAD=∠CAF$又$l\perp P A,$∴$∠ADC = 90°,$即$∠ADC=∠AF C$在$\triangle ACD$和$\triangle ACF $中$\begin {cases}∠CAD=∠CAF\\∠ADC=∠AF C\\AC = AC\end {cases}$∴$\triangle ACD≌\triangle ACF(\mathrm {AAS}),$∴$AD = AF$∵$P A// Q B,$$l\perp P A$∴$l\perp BQ,$即$∠BEC = 90°$同理,得$BE = BF$∵$AF + BF = AB,$∴$AD + BE = AB$$(2)$成立,证明如下:在$AB$上截取$AG = AD,$连接$CG$∵$AC$平分$∠P AB,$∴$∠DAC=∠G AC$在$\triangle ADC$和$\triangle AG C$中$\begin {cases}AD = AG\\∠DAC=∠G AC\\AC = AC\end {cases}$∴$\triangle ADC≌\triangle AG C(S AS)$∴$∠ADC=∠AG C$又$P A// Q B,$∴$∠ADC+∠BEC = 180°$又$∠AG C+∠BG C = 180°$∴$∠BEC=∠BG C$又$BC$平分$∠Q BA,$∴$∠CBE=∠CBG$在$\triangle BCE$和$\triangle BCG $中$\begin {cases}∠BEC=∠BG C\\∠CBE=∠CBG\\BC = BC\end {cases}$∴$\triangle BCE≌\triangle BCG(\mathrm {AAS}),$∴$BE = BG$又$AG + BG = AB,$∴$AD + BE = AB$$(3)$不成立,当点$D$在$AB$的上方,点$E$在$AB$的下方时,$AD、$$BE$和$AB$之间的数量关系是$AD - BE = AB;$当点$D$在$AB$的下方,点$E$在$AB$的上方时,$AD、$$BE$和$AB$之间的数量关系是$BE - AD = AB$
7. (2025·江苏淮安期中)如图,在五边形ABCDE中,$AB = AE$,$BC + DE = CD$,$∠ABC + ∠AED = 180°$.求证:DA平分$∠CDE$.

答案
; 证明:∵$AB = AE$∴将$\triangle ADE$绕点$A$按顺时针方向旋转,使$AE$与$AB$重合,得到$\triangle AF B$由旋转的性质得$∠ABF=∠AED,$$∠AF B=∠ADE,$$AF = AD,$$BF = ED$又$∠AED+∠ABC = 180°$∴$∠ABF+∠ABC = 180°,$即$F,$$B,$$C$三点共线又$CF = BC + BF,$∴$CF = BC + ED$又$BC + DE = CD,$∴$CF = CD$连接$AC$在$\triangle ACF $和$\triangle ACD$中$\begin {cases}AF = AD\\AC = AC\\CF = CD\end {cases}$∴$\triangle ACF≌\triangle ACD(\mathrm {SSS})$∴$∠AF C=∠ADC$∴$∠ADC=∠ADE,$即$DA$平分$∠CDE$
8. (2025·江苏扬州期末)在正方形ABCD中,E是BC上一点,F是DC上一点,∠EAF=45°.
(1)如图①,若BE=DF=1,求EF的长;
(2)如图②,求证:BE+DF=EF;
(3)如图③,E为CB延长线上一点,F为DC延长线上一点,∠EAF=45°.请直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系.

(1)如图①,若BE=DF=1,求EF的长;
(2)如图②,求证:BE+DF=EF;
(3)如图③,E为CB延长线上一点,F为DC延长线上一点,∠EAF=45°.请直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系.
答案
解:$(1)$∵四边形$ABCD$是正方形∴$∠ABC=∠BAD=∠ADC = 90°,$$AB = AD = CD$又$∠EAF = 45°,$$∠EAF+∠BAE+∠DAF = 90°$∴$∠BAE+∠DAF = 90°-∠EAF = 45°$将$\triangle BAE$绕点$A$按逆时针方向旋转$90°,$得到$\triangle DAG$∴$\triangle DAG≌\triangle BAE$即$∠DAG=∠BAE,$$AG = AE,$$DG = BE,$$∠ADG=∠ABE = 90°$∴$∠ADC+∠ADG = 180°,$即$G,$$D,$$F $三点共线又$∠G AF=∠DAF+∠DAG$∴$∠G AF=∠DAF+∠BAE = 45°,$即$∠G AF=∠EAF$在$\triangle EAF $和$\triangle G AF $中$\begin {cases}AE = AG\\∠EAF=∠G AF\\AF = AF\end {cases}$∴$\triangle EAF≌\triangle G AF(S AS),$∴$EF = GF$又$GF = DF + DG,$∴$EF = BE + DF$又$BE = DF = 1,$∴$EF = 2$证明:$(2)$将$\triangle BAE$绕点$A$按逆时针方向旋转$90°,$得到$\triangle DAH$同$(1)$得$\triangle EAF≌\triangle HAF,$$HF = BE + DF$∴$EF = HF = BE + DF$解:$(3)BE + EF = DF$
登录