已知 $\triangle ABC$ 和 $\triangle ADE$ 是等腰直角三角形,$\angle ACB=\angle ADE=90^\circ$,点 $F$ 为 $BE$ 中点,连接 $DF,CF$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
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    中点模型
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    几何部分
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    几何模型
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    中点模型
  • 题型
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    几何部分
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    几何模型
    >
    中点模型
  1. 如图1,当点 $D$ 在 $AB$ 上,点 $E$ 在 $AC$ 上,请直接写出此时线段 $DF,CF$ 的数量关系和位置关系(不用证明);
    标注
    • 题型
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      几何部分
      >
      几何模型
      >
      中点模型
    答案
    $DF=CF$,$DF\perp CF$
    解析
    因为 $\angle BDE=\angle BCE=90^\circ$,
    所以 $DF=\dfrac 12 BE=CF$.
    从而 $\angle DFE=2\angle DBE$,$\angle CFE=2\angle CBE$,
    所以 $\angle DFC=2\angle DBC=90^\circ$,
    即 $DF\perp CF$.
  2. 如图2,在第1问的条件下将 $\triangle ADE$ 绕点 $A$ 顺时针旋转 $45^\circ$ 时,请你判断此时第1问中的结论是否仍然成立,并证明你的判断;
    标注
    • 题型
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      几何部分
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      几何模型
      >
      中点模型
    答案
    第1问中的结论仍然成立
    解析
    如图,此时点 $D$ 落在 $AC$ 上,延长 $DF$ 交 $BC$ 于点 $G$.易证 $DE\parallel BC$.
    而点 $F$ 为 $BE$ 中点,
    可得 $\triangle DEF\cong \triangle GBF$.
    所以 $DA=DE=GB$,$DF=GF$.
    而 $CA=CB$,
    可得 $CD=CG$,即 $\triangle DCG$ 为等腰直角三角形,
    所以 $DF=CF$,$DF\perp CF$.
  3. 如图3,在第1问的条件下将 $\triangle ADE$ 绕点 $A$ 顺时针旋转 $\alpha$ 时,请你判断此时第1问中的结论是否仍然成立,并证明你的判断.
    标注
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      几何部分
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      几何模型
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      中点模型
    答案
    第1问中的结论仍然成立
    解析
    延长 $CF$ 至 $G$,令 $FG=CF$,连接 $DG,EG,CD$.易证 $\triangle EFG\cong\triangle BFC$,
    所以 $BC=EG$,$BC\parallel EG$.
    可得 $GE\perp AC$,
    所以 $\angle DAC=\angle DEG$.
    证得 $\triangle ADC\cong\triangle EDG$,
    所以 $DG=DC$,$\angle EDG=\angle ADC$.
    从而 $\angle GDC=\angle ADE=90^\circ$,即 $\triangle GCD$ 为等腰直角三角形,
    所以 $DF=CF$,$DF\perp CF$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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