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题型专项(九)几何图形的综合题
类型1 与三角形有关的几何综合题
1.(2016·黄石)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=2∠DAE=2α.
(1)如图1,若点D关于直线AE的对称点为F,求证:△ADF∽△ABC;
(2)如图2,在(1)的条件下,若α=45°,求证:DE2=BD2+CE2;
(3)如图3,若α=45°,点E在BC的延长线上,则等式DE2=BD2+CE2还能成立吗?请说明理由.
解:(1)∵D,F关于直线AE对称,
∴AD=AF,∠DAE=∠FAE=α.
∴∠DAF=2α=∠BAC.
又∵==1,
∴△DAF∽△BAC.
(2)∵∠DAF=2α=∠BAC,
∴∠DAF-∠DAC=∠BAC-∠DAC,
即∠BAD=∠CAF.
又∵AB=AC,AD=AF,
∴△BAD≌△CAF.
∴BD=CF.
∴∠ACF=∠ABD=45°.∴∠ECF=90°.
∵DE=EF,
∴DE2=EF2=EC2+CF2,
∴DE2=BD2+CE2.
(3)等式DE2=BD2+CE2成立,理由:将△CAE顺时针旋转90°,得△BAF.
∴BF=CE③,AF=AE.
∵∠ACE=135°=∠ABF,∠ABC=45°,
∴∠FBD=90°,即DF2=BF2+BD2④.
由旋转的性质,∠BAF=∠CAE,
∴∠BAF+∠FAC=∠CAE+∠FAC=2α.
∴∠DAF=∠FAE-∠DAE=2α-α=α.
又∵AF=AE,AD=AD,
∴△DAF≌△DAE即DF=DE⑤.
将③、⑤代入④式,得DE2=BD2+CE2.
2.(2016·丹东)如图1,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M,N分别是斜边AB,DE的中点,点P为AD的中点,连接AE,BD.
(1)猜想PM与PN的数量关系及位置关系,请直接写出结论;
(2)现将图1中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°