如图ef是正方形abcd的中点(已知E是正方形ABCD外一点)
题:如图,已知E是正方形ABCD外一点,满足BE=BD,CE∥BD,BE交CD于
题: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.
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.
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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