【题目】
(2022·北京)在△ABC中,∠ACB=90°,D为△ABC内一点,连接BD,DC,延长DC到点E,使得CE=DC.
(1)如图1,延长BC到点F,使得CF=BC,连接AF,EF.若AF⊥EF,求证:BD⊥AF;
(2)连接AE,交BD的延长线于点H,连接CH,依题意补全图2.若AB²=AE²+BD²,用等式表示线段CD与CH的数量关系,并证明.
【分析】
(1)本题比较简单,题目已经给出了图形,只需根据条件证明结论即可。
根据已知条件,可以得到△BDC≌△FEC(SAS),进而得到∠DBC=∠EFC,得到BD∥EF,又由于AF⊥EF,所以可以得到结论BD⊥AF。
(2)先根据题意补充图形。
观察图形,可以发现CD=CH,而且∠DHE=90°,而且题目有一个条件“AB²=AE²+BD²”,但是明显没有相关的直角三角形。
通过以上的条件,基本思路就出来了。先根据“AB²=AE²+BD²”进行转化,得到一个直角三角形,再得到∠DHE=90°,再利用斜边中线的性质得到DC=CH即可。
有了(1)的提示,且DC=CE,那么可以考虑补全倍长中线的模型。
倍长BC至F,使得CF=BC,连接AF与EF,那么就可以得到(1)中的三角形了。
如上图,可以得到△BDC≌△FEC(SAS),进而得到∠DBC=∠EFC,得到BD∥EF。
根据“AB²=AE²+BD²”,可以得到△AEF为直角三角形,即∠AEF=90°。那么就可以得到∠DHE=∠AEF=90°,再利用直角三角形斜边中线的性质即可得到结论。
【总结】
本题主要考查倍长中线的方法,但是本题比较简单,第(1)问把方法和图形做了铺垫,只是稍微修改了一下条件而已。相比2020年北京的几何压轴题,难度小很多了。
《中考数学压轴题全解析·解答题》P109页有相关内容介绍。
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