2026年原创新课堂八年级数学上册人教版第32页答案
1.在$△ ABC$中,$∠ ACB = 90°$,$AC = BC$,直线$MN$经过点$C$,且$AD ⊥ MN$于点$D$,$BE ⊥ MN$于点$E$.

(1)当直线$MN$绕点$C$旋转到图1的位置时,试问$DE$,$AD$,$BE$具有怎样的等量关系?并加以证明;
(2)当直线$MN$绕点$C$旋转到图2的位置时,$DE$,$AD$,$BE$具有怎样的等量关系?(请直接写出这个等量关系,不需要证明)

答案

1.(1)$DE=AD-BE$.$\because AD⊥ MN,BE⊥ MN,\therefore ∠ ADC=∠ CEB=∠ ACB=90°.\therefore ∠ ACD=∠ CBE$.
在$△ ADC$ 和$△ CEB$ 中,$\begin{cases}∠ ADC=∠ CEB,\\∠ ACD=∠ CBE,\\AC=CB,\end{cases}$$\therefore △ ADC≌△ CEB(\mathrm{AAS}),\therefore AD=CE,DC=BE.\therefore DE=CE-CD=AD-BE$
(2)$DE=BE-AD$

解析

【分析】
(1)要推导DE、AD、BE的等量关系,先从已知的垂直条件入手,可得多个直角,结合∠ACB=90°,利用“同角的余角相等”可推出∠ACD=∠CBE,再结合AC=BC的条件,可证明△ADC和△CEB全等,得到对应边相等的结论,最后观察DE的线段组成,将对应边代入即可得到三者的数量关系。
(2)和(1)的解题思路一致,仍先证明△ADC≌△CEB得到对应边相等,再结合图2中DE的线段组成,代入对应边即可直接得到等量关系。
【解析】
(1) 等量关系为$\boldsymbol{DE=AD-BE}$,证明如下:
$\because AD⊥ MN$,$BE⊥ MN$,$\therefore ∠ ADC=∠ CEB=∠ ACB=90°$
$\therefore ∠ ACD + ∠ BCE = 90°$,$∠ CBE + ∠ BCE = 90°$,由此可得$∠ ACD=∠ CBE$
在$△ ADC$和$△ CEB$中:
$\begin{cases}∠ ADC=∠ CEB \\∠ ACD=∠ CBE \\AC=CB\end{cases}$
$\therefore △ ADC≌△ CEB(\mathrm{AAS})$
$\therefore AD=CE$,$DC=BE$
$\because DE=CE-CD$,代入对应边可得$DE=AD-BE$
(2) 等量关系为$\boldsymbol{DE=BE-AD}$
【答案】
(1) $DE=AD-BE$;(2) $DE=BE-AD$
【知识点】
全等三角形的判定与性质,同角的余角相等,线段和差计算
【点评】
本题是一线三等角(K型)全等模型的典型习题,解题核心是通过直角推导相等的角,证明三角形全等,将所求线段转化为全等三角形的对应边,再结合线段的和差关系得到结论,解题时要注意直线旋转后线段位置变化带来的和差关系的改变。
【难度系数】
0.7
2.(1)某学习小组在探究三角形全等时,发现了下面这种典型的基本图形.如图1,在$△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=AC$,直线$l$经过点$A$,$BD⊥$直线$l$,$CE⊥$直线$l$,垂足分别为点$D$,$E$.则$DE$,$BD$,$CE$之间的数量关系是
DE=BD+CE
;
(2)组员小刘想,如果三个角不是直角,那结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为:在$△ ABC$中,$AB=AC$,$D$,$A$,$E$三点都在直线$l$上,并且有$∠ BDA=∠ AEC=∠ BAC=α$,其中$α$为任意锐角或钝角.请问(1)中的结论是否成立?若成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.

答案

2.(1)$DE=BD+CE$
(2)成立.$\because ∠ BDA=∠ BAC=α$,
$\therefore ∠ DBA+∠ BAD=∠ BAD+∠ CAE=180°-α.\therefore ∠ DBA=∠ EAC$.在$△ ADB$ 和 $△ CEA$ 中,
$\begin{cases}∠ BDA=∠ AEC,\\∠ DBA=∠ EAC,\\AB=CA,\end{cases}$$\therefore △ ADB≌△ CEA(\mathrm{AAS}),\therefore BD=AE,AD=CE.\therefore DE=AE+AD=BD+CE$

解析

【分析】
(1) 求解第一问时,先根据垂直的性质得到∠ADB=∠CEA=90°,结合∠BAC=90°,利用同角的余角相等推出∠ABD=∠CAE,再结合AB=AC的条件,用AAS判定△ADB≌△CEA,得到对应边BD=AE、AD=CE,最后结合线段和的关系DE=AD+AE即可推导三者数量关系。
(2) 第二问的解题思路和第一问一致,虽然给出的角不是直角,但可通过三角形内角和与平角的定义,推导得到∠DBA=∠EAC,依旧用AAS证明两个三角形全等,进而得到线段关系。
【解析】
(1)
∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,
∴∠ADB=∠CEA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
又
∵∠BAD+∠ABD=90°,
∴∠ABD=∠CAE,
在$△ ADB$和$△ CEA$中,
$\begin{cases}∠ADB=∠CEA,\\∠ABD=∠CAE,\\AB=AC,\end{cases}$
∴$△ ADB≌△ CEA(\mathrm{AAS})$,
∴$BD=AE$,$AD=CE$,
∵$DE=AD+AE$,
∴$DE=BD+CE$。
(2) (1)中的结论成立,证明如下:
∵$∠BDA=∠BAC=α$,
∴$∠DBA+∠BAD=180°-α$,$∠BAD+∠CAE=180°-α$,
∴$∠DBA=∠CAE$,
在$△ ADB$和$△ CEA$中,
$\begin{cases}∠BDA=∠AEC,\\∠DBA=∠EAC,\\AB=CA,\end{cases}$
∴$△ ADB≌△ CEA(\mathrm{AAS})$,
∴$BD=AE$,$AD=CE$,
∵$DE=AE+AD$,
∴$DE=BD+CE$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{DE=BD+CE}$
(2) 成立,结论仍为$\boldsymbol{DE=BD+CE}$
【知识点】
全等三角形的判定与性质;同角的余(补)角相等;线段和差计算
【点评】
本题属于全等三角形的经典“一线三等角”模型题,核心解题思路是通过角度等量代换得到等角,进而证明三角形全等,再利用全等的性质推导线段关系,该模型在几何证明中应用广泛,掌握后可快速解决同类题型。
【难度系数】
0.6