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如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一...

如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.
(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,
①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为______,线段CF、BD的数量关系为______
②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;
(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.
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(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD. (2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD. 证明:(1)①结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD. ②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立. 由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度. ∵∠BAC=90°, ∴∠DAF=∠BAC, ∴∠DAB=∠FAC, 又∵AB=AC, ∴△DAB≌△FAC, ∴CF=BD,∠ACF=∠ABD. ∵∠BAC=90°,AB=AC, ∴∠ABC=45°, ∴∠ACF=45°, ∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度. 即CF⊥BD. (2)当∠ACB=45°时,CF⊥BD(如图). 理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G, 则∠GAC=90°, ∵∠ACB=45°,∠AGC=90°-∠ACB, ∴∠AGC=90°-45°=45°, ∴∠ACB=∠AGC=45°, ∴AC=AG, ∵∠DAG=∠FAC(同角的余角相等),AD=AF, ∴△GAD≌△CAF, ∴∠ACF=∠AGC=45°, ∠BCF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,即CF⊥BC.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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