(1)小明冥思苦想许久而不得解,只好去问老师.老师给他分析了如下的思路.
根据上述思路,小明终于会证明了.请你完整地书写本题的证明过程. (2)证明完后,老师又提出了如下问题让小明解答:若PB平分∠ABO,其余条件不变.求证:AP=CD. 考点: 全等三角形的判定与性质. 分析: (1)求出∠3=∠4,∠BOP=∠PED,根据AAS证出两三角形全等即可. (2)求出∠A=∠C=45°,∠ABP=∠3=∠4,根据AAS证出△ABP≌△CPD即可. 解答: (1)证明:∵PB=PD, ∴∠2=∠PBD, ∵AB=BC,∠ABC=90°, ∴∠C=45°, ∵BO⊥AC, ∴∠1=45°, ∴∠1=∠C=45°, ∵∠3=∠PBC﹣∠1,∠4=∠2﹣∠C, ∴∠3=∠4, ∵BO⊥AC,DE⊥AC, ∴∠BOP=∠PED=90°, 在△BPO和△PDE中 ∴△BPO≌△PDE(AAS); (2)证明:由(1)可得:∠3=∠4, ∵BP平分∠ABO, ∴∠ABP=∠3, ∴∠ABP=∠4, 在△ABP和△CPD中 ∴△ABP≌△CPD(AAS), ∴AP=CD. 点评: 本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形内角和定理的应用,注意:全等三角形的对应边相等,对应
角相等. 23.(12分)我们提供如下定理:在直角三角形中,30°的锐角所对的直角边是斜边的一半,
如图(1),Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则BC=AB.
请利用以上定理及有关知识,解决下列问题: 如图(2),边长为6的等边三角形ABC中,点D从A出发,沿射线AB方向有A向B运动点F同时从C出发,以相同的速度沿着射线BC方向运动,过点D作DE⊥AC,DF交射线AC于点G. (1)当点D运动到AB的中点时,直接写出AE的长; (2)当DF⊥AB时,求AD的长及△BDF的面积; (3)小明通过测量发现,当点D在线段AB上时,EG的长始终等于AC的一半,他想当点D运动到图3的情况时,EG的长始终等于AC的一半吗?若改变,说明理由;若不变,说明理由. 考点: 全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;含30度角的直角三角形. 专题: 计算题. 分析: (1)根据D为AB的中点,求出AD的长,在Rt△ADE中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出AE的长即可; (2)根据题意得到设AD=CF=x,表示出BD与BF,在Rt△BDF中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半得到BF=2BD,列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,确定出BD与BF的长,利用勾股定理求出DF的长,即可确定出△BDF的面积; (3)不变,理由如下,如图,过F作FM⊥AG延长线于M,由AD=CF,且△ABC为等边三角形,利用等边三角形的性质及锐角三角函数定义得到DE=FM,以及AE=CM,利用AAS得到△DEG与△FMC全等,利用全等三角形对应边相等得到EG=MG,根据AC=AE+EC,等量代换即可得证. 解答: 解:(1)当D为AB中点时,AD=BD=AB=3, 在Rt△ADE中,∠A=60°, ∴∠ADE=30°, ∴AE=AD=; (2)设AD=x,∴CF=x, 则BD=6﹣x,BF=6+x, ∵∠B=60°,∠BDF=90°, ∴∠F=30°,即BF=2BD, ∴6+x=2×(6﹣x), 解得:x=2,即AD=2, ∴BD=4,BF=8, 根据勾股定理得:DF=∴S△BDF=×4×4
=4; , =8
(3)不变,理由如下,如图,过F作FM⊥AG延长线于M, ∵AD=CF,△ABC为等边三角形, ∴∠A=∠ACB=∠FCM=60°, 在Rt△ADE和Rt△FCM中, ∴DE=ADsinA=AD,FM=CFsin∠FCM=CF, ∴DE=FM, 同理AE=CM, 在△DEG和△FMG, , ∴△DEG≌△FMG(AAS), ∴EG=GM, ∴AC=AE+EC=CM+CE=EG+GM=2GE. 点评: 此题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,以及含30°直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.