试题

题目:
(2013·洛阳二模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线DE交BC于D,交AB于E,F在射线DE上,青果学院并且EF=AC.
(1)求证:AF=CE;
(2)当∠B的大小满足什么条件时,四边形ACEF是菱形?请回答并证明你的结论;
(3)四边形ACEF有可能是正方形吗?为什么?
答案
解:(1)∵∠ACB=90°,FD⊥BC,
∴∠ACB=∠FDB=90°,
∴DF∥AC,
又∵EF=AC,
∴四边形EFAC是平行四边形,
∴AF=CE;

(2)当∠B=30° 时四边形EFAC是菱形,
∵点E在BC的垂直平分线上,
∴DB=DC=
1
2
BC,BE=EC,
∴∠B=∠ECD=30°,
∵DF∥AC,
∴△BDE∽△BCA,
BE
BA
=
BD
BC
=
1
2
,即BE=
1
2
AB,青果学院
∴AE=CE
又∵∠ECA=90°-30°=60°,
∴△AEC是等边三角形
∴CE=AC,
∴四边形EFAC是菱形;

(3)不可能.
若四边形EFAC是正方形,则E与D重合,A与C重合,不可能有∠B=30°.
解:(1)∵∠ACB=90°,FD⊥BC,
∴∠ACB=∠FDB=90°,
∴DF∥AC,
又∵EF=AC,
∴四边形EFAC是平行四边形,
∴AF=CE;

(2)当∠B=30° 时四边形EFAC是菱形,
∵点E在BC的垂直平分线上,
∴DB=DC=
1
2
BC,BE=EC,
∴∠B=∠ECD=30°,
∵DF∥AC,
∴△BDE∽△BCA,
BE
BA
=
BD
BC
=
1
2
,即BE=
1
2
AB,青果学院
∴AE=CE
又∵∠ECA=90°-30°=60°,
∴△AEC是等边三角形
∴CE=AC,
∴四边形EFAC是菱形;

(3)不可能.
若四边形EFAC是正方形,则E与D重合,A与C重合,不可能有∠B=30°.
考点梳理
相似三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;正方形的判定.
(1)先根据FD⊥BC,∠ACB=90°得出DF∥AC,再由EF=AC可知四边形EFAC是平行四边形,故可得出结论;
(2)由点E在BC的垂直平分线上可知DB=DC=
1
2
BC,BE=EC,由直角三角形的性质可求出∠B=∠ECD=30°,再由相似三角形的判定定理可知BDE∽△BCA,进而可得出AE=CE,再求出∠ECA的度数即可得出△AEC是等边三角形,进而可知CE=AC,故可得出结论;
(3)若四边形EFAC是正方形,则E与D重合,A与C重合,故四边形ACEF不可能是正方形.
本题考查的是相似三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、线段垂直平分线及直角三角形的性质、正方形的判定与性质,涉及面较广,难度适中.
探究型.
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