在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點D為AC的中點.
(1)如圖1,E為線段DC上任意一點,将線段DE繞點D逆時針旋轉90°得到線段DF,連接CF,過點F作FH⊥FC,交直線AB于點H.判斷FH與FC的數量關系并加以證明;
(2)如圖2,若E為線段DC的延長線上任意一點,(1)中的其他條件不變,你在(1)中得出的結論是否發生改變,直接寫出你的結論,不必證明.
圖1
【涉及考點】全等三角形的判定與性質;三角形中位線定理.
【解題分析】
(1)延長DF交AB于點G,根據三角形中位線的判定得出點G為AB的中點,根據中位線的性質及已知條件AC=BC,得出DC=DG,從而EC=FG,易證∠1=∠2=90°﹣∠DFC,∠CEF=∠FGH=135°,由AAS證出△CEF≌△FGH.∴CF=FH.
(2)通過證明△CEF≌△FGH(ASA)得出.
【詳細解答】解:(1)FH與FC的數量關系是:FH=FC.
證明如下:延長DF交AB于點G,
圖2
由題意,知∠EDF=∠ACB=90°,DE=DF,
∴DG∥CB,
∵點D為AC的中點,
∴點G為AB的中點,且DC=1/2AC,
∴DG為△ABC的中位線,
∴DG=1/2BC.
∵AC=BC,
∴DC=DG,
∴DC﹣DE=DG﹣DF,
即EC=FG.
∵∠EDF=90°,FH⊥FC,
∴∠1 ∠CFD=90°,∠2 ∠CFD=90°,
∴∠1=∠2.
∵△DEF與△ADG都是等腰直角三角形,
∴∠DEF=∠DGA=45°,
∴∠CEF=∠FGH=135°,
∴△CEF≌△FGH,
∴CF=FH.
(2)FH與FC仍然相等.
理由:由題意可得出:DF=DE,
∴∠DFE=∠DEF=45°,
∵AC=BC,
∴∠A=∠CBA=45°,
∵DF∥BC,
∴∠CBA=∠FGB=45°,
∴∠FGH=∠CEF=45°,
∵點D為AC的中點,DF∥BC,
∴DG=1/2BC,DC=1/2AC,
∴DG=DC,
∴EC=GF,
∵∠DFC=∠FCB,
∴∠GFH=∠FCE,
在△FCE和△HFG中
角CEF=角FGH,EC=GF,角ECF=角GFH
∴△FCE≌△HFG(ASA),
∴HF=FC.
圖3
【總結】
這道題主要考查了全等三角形的判定和性質、三角形中位線定理等知識,綜合性強,難度較大.
圖4
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