Question

7．如图1，△ABC是等腰直角三角形，AC=BC，∠ACB=90°，直线l经过点C，AF⊥l于点F，BE⊥l于点E，点D是AB的中点，连接ED．
（1）求证：△ACF≌△CBE；
（2）求证：AF=BE+$\sqrt{2}$DE；
（3）如图2，将直线l旋转到△ABC的外部，其他条件不变，（2）中的结论是否仍然成立，如果成立请说明理由，如果不成立AF、BE、DE又满足怎样的关系？并说明理由．

Answer 1

分析 （1）根据垂直的定义得到∠BEC=∠ACB=90°，根据全等三角形的性质得到∠EBC=∠CAF，即可得到结论；
（2）如图1，连接DF，CD，根据等腰直角三角形的性质得到CD=BD，∠CDB=90°，由全等三角形的性质得到BE=CF，CE=AF，推出△BDE≌△CDF，根据全等三角形的性质得到∠EDB=∠FDC，DE=DF，根据余角的性质得到∠EDF=90°，根据等腰直角三角形的性质得到EF=$\sqrt{2}$DE，于是得到结论；
（3）不成立，BE+AF=$\sqrt{2}$DE，连接CD，DF，由（1）证得△BCE≌△ACF，根据全等三角形的性质得到BE=CF，CE=AF，由（2）证得△DEF是等腰直角三角形，根据等腰直角三角形的性质得到EF=$\sqrt{2}$DE，即可得到结论．

解答 证明：（1）∵BE⊥CE，
∴∠BEC=∠ACB=90°，
∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°，
∴∠EBC=∠CAF，
∵AF⊥l于点F，
∴∠AFC=90°，
在△BCE与△ACF中，
$\left\{\begin{array}{l}{∠AFC=∠BEC=90°}\\{∠EBC=∠ACF}\\{BC=AC}\end{array}\right.$，
∴△ACF≌△CBE；

（2）如图1，连接DF，CD，
∵点D是AB的中点，
∴CD=BD，∠CDB=90°，
∵△ACF≌△CBE，
∴BE=CF，CE=AF，
∵∠EBD=∠DCF，
在△BDE与△CDF中，
$\left\{\begin{array}{l}{BE=CF}\\{∠EBD=∠FCD}\\{BD=CF}\end{array}\right.$，
∴△BDE≌△CDF，
∴∠EDB=∠FDC，DE=DF，
∵∠CDF+∠FDB=90°，∠EDB+∠BDF=90°，
∴∠EDF=90°，
∴△EDF是等腰直角三角形，
∴EF=$\sqrt{2}$DE，
∴AF=CE=EF+CF=BE+$\sqrt{2}$DE；

（3）不成立，BE+AF=$\sqrt{2}$DE，
连接CD，DF，
由（1）证得△BCE≌△ACF，
∴BE=CF，CE=AF，
由（2）证得△DEF是等腰直角三角形，
∴EF=$\sqrt{2}$DE，
∵EF=CE+CF=AF+BE=$\sqrt{2}$DE．
即AF+BE=$\sqrt{2}$DE．

点评 本题考查了全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形的判定和性质，直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半，证得△BCE≌△ACF是解题的关键．