Question

 (1)如图(1)，已知：在△ABC中，∠BAC＝90°，AB=AC，直线m经过点A，BD⊥直线m, CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.

(2) 如图(2)，将(1)中的条件改为：在△ABC中，AB=AC，D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=,其中为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.

(3) 拓展与应用：如图(3)，D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点（D、A、E三点互不重合）,点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形，连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC，试判断△DEF的形状.

 

Answer 1

证明：(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m

∴∠BDA＝∠CEA=90°

∵∠BAC＝90°

∴∠BAD+∠CAE=90°

∵∠BAD+∠ABD=90°

∴∠CAE=∠ABD………………1分

又AB=AC

∴△ADB≌△CEA………………2分

∴AE=BD，AD=CE

∴DE=AE+AD= BD+CE ………………3分

(2)∵∠BDA =∠BAC=_，

∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—

∴∠DBA=∠CAE………………4分

∵∠BDA=∠AEC=_，AB=AC

∴△ADB≌△CEA………………5分

∴AE=BD，AD=CE

∴DE=AE+AD=BD+CE………………6分

（3）由（2）知，△ADB≌△CEA，

BD=AE，∠DBA =∠CAE

∵△ABF和△ACF均为等边三角形

∴∠ABF=∠CAF=60°]

∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF

∴∠DBF=∠FAE………………8分

∵BF=AF

∴△DBF≌△EAF………………9分

∴DF=EF，∠BFD=∠AFE

∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°

∴△DEF为等边三角形.