(2012•东营)(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求证:CE=CF

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  • 解题思路:(1)由四边形是ABCD正方形,易证得△CBE≌△CDF(SAS),即可得CE=CF;

    (2)首先延长AD至F,使DF=BE,连接CF,由(1)知△CBE≌△CDF,易证得∠ECF=∠BCD=90°,又由∠GCE=45°,可得∠GCF=∠GCE=45°,即可证得△ECG≌△FCG,继而可得GE=BE+GD;

    (3)首先过C作CG⊥AD,交AD延长线于G,易证得四边形ABCG为正方形,由(1)(2)可知,ED=BE+DG,即可求得DG的长,设AB=x,在Rt△AED中,由勾股定理DE2=AD2+AE2,可得方程,解方程即可求得AB的长,继而求得直角梯形ABCD的面积.

    (1)证明:∵四边形是ABCD正方形,

    ∴BC=CD,∠B=∠CDF=90°,

    ∵∠ADC=90°,

    ∴∠FDC=90°.

    ∴∠B=∠FDC,

    ∵BE=DF,

    ∴△CBE≌△CDF(SAS).

    ∴CE=CF.

    (2)证明:如图2,延长AD至F,使DF=BE,连接CF.

    由(1)知△CBE≌△CDF,

    ∴∠BCE=∠DCF.

    ∴∠BCE+∠ECD=∠DCF+∠ECD,

    即∠ECF=∠BCD=90°,

    又∠GCE=45°,

    ∴∠GCF=∠GCE=45°.

    ∵CE=CF,GC=GC,

    ∴△ECG≌△FCG.

    ∴GE=GF,

    ∴GE=GF=DF+GD=BE+GD.

    (3)如图3,过C作CG⊥AD,交AD延长线于G.

    在直角梯形ABCD中,

    ∵AD∥BC,

    ∴∠A=∠B=90°,

    又∵∠CGA=90°,AB=BC,

    ∴四边形ABCG为正方形.

    ∴AG=BC.…(7分)

    ∵∠DCE=45°,

    根据(1)(2)可知,ED=BE+DG.…(8分)

    ∴10=4+DG,

    即DG=6.

    设AB=x,则AE=x-4,AD=x-6,

    在Rt△AED中,

    ∵DE2=AD2+AE2,即102=(x-6)2+(x-4)2

    解这个方程,得:x=12或x=-2(舍去).…(9分)

    ∴AB=12.

    ∴S梯形ABCD=[1/2](AD+BC)•AB=[1/2]×(6+12)×12=108.

    即梯形ABCD的面积为108.…(10分)

    点评:

    本题考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;直角梯形.

    考点点评: 此题考查了正方形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、直角梯形的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握辅助线的作法是解此题的关键,注意数形结合思想与方程思想的应用.