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在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,若点D在线段BC上,以AD为边长作正...

在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,若点D在线段BC上,以AD为边长作正方形ADEF,如图1,易证:∠AFC=∠ACB+∠DAC;
(1)若点D在BC延长线上,其他条件不变,写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系,并结合图2给出证明;
(2)若点D在CB延长线上,其他条件不变,直接写出∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式.
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(1)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系为:∠AFC=∠ACB-∠DAC,理由为:由四边形ADEF为正方形,得到AD=AF,且∠FAD为直角,得到∠BAC=∠FAD,等式左右两边都加上∠CAD得到∠BAD=∠CAF,再由AB=AC,AD=AF,利用SAS可得出三角形ABD与三角形ACF全等,根据全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,又∠ACB为三角形ACD的外角,利用外角的性质得到∠ACB=∠ADB+∠DAC,变形后等量代换即可得证; (2)∠AFC、∠ACB、∠DAC的关系式是∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°,可以根据∠DAF=∠BAC=90°,等号两边都减去∠BAF,可得出∠DAB=∠FAC,再由AD=AF,AB=AC,利用SAS证明三角形ABD与三角形AFC全等,由全等三角形的对应角相等可得出∠AFC=∠ADB,根据三角形ADC的内角和为180°,等量代换可得证. 【解析】 (1)关系:∠AFC=∠ACB-∠DAC,…(2分) 证明:∵四边形ADEF为正方形, ∴AD=AF,∠FAD=90°, ∵∠BAC=90°,∠FAD=90°, ∴∠BAC+∠CAD=∠FAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAF,…(3分) 在△ABD和△ACF中, , ∴△ABD≌△ACF(SAS),…(4分) ∴∠AFC=∠ADB, ∵∠ACB是△ACD的一个外角, ∴∠ACB=∠ADB+∠DAC,…(5分) ∴∠ADB=∠ACB-∠DAC, ∵∠ADB=∠AFC, ∴∠AFC=∠ACB-∠DAC;…(6分) (2)∠AFC、∠ACB、∠DAC满足的关系式为:∠AFC+∠DAC+∠ACB=180°,…(8分) 证明:∵四边形ADEF为正方形, ∴∠DAF=90°,AD=AF, 又∠BAC=90°, ∴∠DAF=∠BAC, ∴∠DAF-∠BAF=∠BAC-∠BAF,即∠DAB=∠FAC, 在△ABD和△ACF中, , ∴△ABD≌△ACF(SAS), ∴∠ADB=∠AFC, 在△ADC中,∠ADB+∠ACB+∠DAC=180°, 则∠AFC+∠ACB+∠DAC=180°.
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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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