如图,D是等腰直角△ABC的直角边BC上的一点,AD的垂直平分线EF分别交AC、AD、AB与E、O、F,BC=2.猜想:当CD=2(√2-1)时,四边形AEDF是何种特殊的平行四边形?证明你的结论
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 00:41:04
如图,D是等腰直角△ABC的直角边BC上的一点,AD的垂直平分线EF分别交AC、AD、AB与E、O、F,BC=2.猜想:当CD=2(√2-1)时,四边形AEDF是何种特殊的平行四边形?证明你的结论
如图,D是等腰直角△ABC的直角边BC上的一点,AD的垂直平分线EF分别交AC、AD、AB与E、O、F,BC=2.
猜想:当CD=2(√2-1)时,四边形AEDF是何种特殊的平行四边形?证明你的结论
如图,D是等腰直角△ABC的直角边BC上的一点,AD的垂直平分线EF分别交AC、AD、AB与E、O、F,BC=2.猜想:当CD=2(√2-1)时,四边形AEDF是何种特殊的平行四边形?证明你的结论
连接ED,FD
∵△ABC是等腰直角三角形
∴∠CAB=∠B=45°,∠C=90°,AC=BC=2
∵EF⊥AD,AO=DO
∴AE=ED,AF=FD
∴设:AE=x,则ED=AE=x,EC=AC-AE=2-x
在△ECD中,∠C=90°,由勾股定理得
CE²+CD²=ED²
∴(2-x)²+(2√2-2)²=x²
解得x=4-2√2
∴EC=2-x=2-(4-2√2)=2√2-2=CD
∴△ECD为等腰直角三角形
∴∠CED=∠CDE=45°
∵AE=ED
∴∠EAO=∠EDO
∵∠CAD+∠CDA=90°=∠EAO+∠EDO+∠CDE=2∠EAO+45°
∴∠EAO=22.5°
∴∠OAF=∠CAB-∠EAO=45°-22.5°=22.5°=∠EAO
在△AOE与△AOF中
∠EAO=∠FAO
AO=AO
∠AOE=∠AOF=90°
∴△AOE≌△AOF(ASA)
∴AE=AF
∴AE=DE=AF=DF
∴四边形AEDF为菱形
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连接ED,FD, 因为EF垂直平分AD,所以AE=ED,AF=FD
当CD=2(√2-1)时,DB=4-2√2
CD/DB=2(√2-1)/(4-2√2)=1/√2
又因为△ABC为等腰直角三角形,所以AC/AB=1/√2
所以CD/DB=AC/AB,∠CAD=∠BAD,三角形EAF为等腰三角形,AE=AF
AE=ED=AF=FD
所以四边形AEDF为菱形
①在等腰Rt△ABC中,有AC=BC=2,
在Rt△ACD中,AD= AC2+CD2= 4+2= 6,
∵EF是AD的中垂线,
∴∠AOE=∠C=90°,AO= 12AD= 62,
∵∠AOE=∠C=90°,∠CAD=∠CAD(公共角),
∴△AOE∽△ACD,
∴AO:AC=AE:AD,
∴AE= AO•ADAC= 32.
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①在等腰Rt△ABC中,有AC=BC=2,
在Rt△ACD中,AD= AC2+CD2= 4+2= 6,
∵EF是AD的中垂线,
∴∠AOE=∠C=90°,AO= 12AD= 62,
∵∠AOE=∠C=90°,∠CAD=∠CAD(公共角),
∴△AOE∽△ACD,
∴AO:AC=AE:AD,
∴AE= AO•ADAC= 32.
②过D作DG⊥AB于G,BD=BC-CD=2-2( 2-1)=2-2 2+2=4-2 2,
∵∠DGB=90°,∠B=45°,
∴△DGB是等腰直角三角形,
由DG=GB=BDsin45°=(4-2 2)× 22=2( 2-1)=CD,
∴Rt△ADC≌Rt△AGD,
∴∠CAD=∠BAD,
∵EF是AD的中垂线,AF=FD,AE=ED,
∴∠CAD=∠BAD=∠ADE=∠ADF,
∴△AED≌△AFD,
∴AF=FD=AE=ED,
∴四边形AEDF是菱形.
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