试题

题目:
青果学院如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,CD⊥AB,垂足是点D,E是BC上一点,CE=AF,
(1)探索△DEF是怎样的一个三角形,并进行证明.
(2)证明:S四边形CFDE=
1
2
S△ABC
答案
(1)△DEF是等腰直角三角形.
证明:∵在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,
∴△ABC是等腰直角三角形;
又CD⊥AB,
∴CD是斜边AB上的中垂线,∠ACB的角平分线,
∴AD=CD=BD,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°;
在△AFD和△CED中,
AF=CE(已知)
AD=CD
∠A=∠ECD

∴△AFD≌△CED(SAS),
∴DF=DE(全等三角形的对应边相等),∠ADF=∠CDE(全等三角形的对应角相等),
∴∠FDC+∠ADF=∠CDE+∠FDC,即∠ACD=∠EDF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形;

(2)证明:由(1)知,△AFD≌△CED,
∴S△AFD=S△CED(全等三角形的面积相等);
又∵S四边形CFDE=S△CFD+S△CED
∴S四边形CFDE=S△CFD+S△AFD=S△ACD
∵△ABC是等腰直角三角形,CD是斜边AB上的中垂线,
∴S△ACD=
1
2
S△ABC
∴S四边形CFDE=
1
2
S△ABC
(1)△DEF是等腰直角三角形.
证明:∵在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,
∴△ABC是等腰直角三角形;
又CD⊥AB,
∴CD是斜边AB上的中垂线,∠ACB的角平分线,
∴AD=CD=BD,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°;
在△AFD和△CED中,
AF=CE(已知)
AD=CD
∠A=∠ECD

∴△AFD≌△CED(SAS),
∴DF=DE(全等三角形的对应边相等),∠ADF=∠CDE(全等三角形的对应角相等),
∴∠FDC+∠ADF=∠CDE+∠FDC,即∠ACD=∠EDF=90°,
∴∠EDF=90°,
∴△DEF是等腰直角三角形;

(2)证明:由(1)知,△AFD≌△CED,
∴S△AFD=S△CED(全等三角形的面积相等);
又∵S四边形CFDE=S△CFD+S△CED
∴S四边形CFDE=S△CFD+S△AFD=S△ACD
∵△ABC是等腰直角三角形,CD是斜边AB上的中垂线,
∴S△ACD=
1
2
S△ABC
∴S四边形CFDE=
1
2
S△ABC
考点梳理
全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.
(1)根据已知条件“∠ACB=90°,CA=CB”推知三角形ABC是等腰直角三角形;然后由“CD⊥AB”知CD是斜边AB上的中垂线,∠ACB的角平分线,所以接下来可以证明△AFD≌△CED(SAS);所以DF=DE(全等三角形的对应边相等),∠ADF=∠CDE(全等三角形的对应角相等);最后根据∠FDC+∠ADF=∠CDE+∠FDC推知∠ACD=∠EDF=90°,故三角形EDF是等腰直角三角形;
(2)利用(1)中的△AFD≌△CED(SAS)知,S△AFD=S△CED,所以S四边形CFDE=S△CFD+S△AFD=S△ACD=
1
2
S△ABC
本题综合考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质.熟练运用等腰直角三角形三线合一性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,是解题的关键.
证明题.
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