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如图ef是正方形abcd的中点(已知E是正方形ABCD外一点)

趣找知识 2024-01-26知识百科
下面一起来看看关于如图ef是正方形abcd的中点(已知E是正方形ABCD外一点)的相关信息吧。关注我们,了解更多资讯。



题:如图,已知E是正方形ABCD外一点,满足BE=BD,CE∥BD,BE交CD于
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:如图,已知E是正方形ABCD外一点,满足BE=BD,CE∥BD,BE交CD于F,

求证:DE=DF.

如图ef是正方形abcd的中点(已知E是正方形ABCD外一点)(1)

分析:欲证DE=DF,设法证明∠DEF=∠DFE.

从已知出发,根据已知条件联想到其相关的性质。

由四边形ABCD是正方形,可得该四边形四边相等,四个角都是直角,对角线与边的夹角为45°;

由BE=BD,可得∠BED=∠BDE;

由CE∥BD,可得∠BEC=∠DBE,∠DCE=∠BDC=45°.

经过探索,以上这些条件仍然不足以证明∠DEF=∠DFE.

考虑添加辅助线.注意到正方形对角线互相垂直评分且相等,为了利用这个性质,连接AC,交BD于点O(如图2).则

AC⊥BD,OC=BD/2.

因为CE∥BD,所以AC⊥CE,

从而有∠DOC=∠OCE=90°.

考虑到这两个直角,再作EG⊥BD于G(如图2),

则四边形OCEG是矩形,

所以EG=OC=BD/2.

注意到直角三角形BGE中,

因为BE=BD,所以EG=BE/2,

所以∠EBG=30°.

这是个伟大的发现,发现了∠EBG为30°,接下来的问题就不成问题了.

如图ef是正方形abcd的中点(已知E是正方形ABCD外一点)(2)

证明:连接AC,交BD于点O(如图2).则

AC⊥BD,OC=BD/2.

因为CE∥BD,所以AC⊥CE,

作EG⊥BD于G(如图2),

则四边形OCEG是矩形,

所以EG=OC=BD/2.

在直角ΔBGE中,

因为BE=BD,

所以EG=BE/2,

所以∠EBG=30°,

所以∠BDE=∠BED

=(180°-30°)/2=75°,

因为∠BDC=45°,

所以∠EDF=30°,

所以∠DFE=180°-30°-75°=75°,

所以∠DFE=∠DEF,

所以DE=DF.

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