题目

(1)△ABC和△CDE是两个等腰直角三角形,如图1,其中∠ACB=∠DCE=90°,连结AD、BE,求证:△ACD≌△BCE. (2)△ABC和△CDE是两个含30°的直角三角形,其中∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=30°,CD<AC,△CDE从边CD与AC重合开始绕点C逆时针旋转一定角度α(0°<α<180°); ①如图2,DE与BC交于点F,与AB交于点G,连结AD,若四边形ADEC为平行四边形,求的值; ②若AB=10,DE=8,连结BD、BE,当以点B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,求BE的长. 答案:【解析】(1)证明:∵△ABC和△CDE是两个等腰直角三角形, ∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE, ∴∠ACD=∠BCE, 在△ACD和△BCE中, , ∴△ACD≌△BCE(SAS); (2)解:①连接CG,如图2所示: ∵四边形ADEC为平行四边形, ∴AD∥CE, ∴∠ADE+∠CED=180°, ∵∠CED=90°﹣∠CDE=90°﹣30°=60°, ∴∠ADE=120°, ∴∠ADC=∠ADE﹣∠CDE=90°, ∵∠CAB=∠CDE=30°, ∴A、D、G、C四点共圆, ∴∠AGC=∠ADC=90°, ∵∠CAB=30°, ∴CG=AC,AG=CG,∠BCG=30°, ∴CG=BG,即BG= CG, ∴ =3; ②分三种情况: 当∠BED=90°时,如图3所示: ∵△ABC和△CDE是两个含30°的直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=30°, ∴∠ACD=∠BCE,, ∴△ACD∽△BCE, ∴=, ∴AD=BE, ∴∠ADC=∠BEC=90°+∠CED=90°+60°=150°, ∵∠CDE=30°, ∴∠CDE+∠ADC=180°, ∴A、D、E共线, 在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE2+BE2=AB2, 即(BE+8)2+BE2=102, 解得:BE=﹣2± (负值舍去), ∴BE=﹣2+; 当∠DBE=90°时,如图4所示: 作CF⊥AB于F,则∠BCF=30°, ∴BF=BC, ∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=30°, ∴BC=AB=5,CEDE=4, ∴CD=CE=4, ∴BF=BC=, ∴CF=BF= , ∴DF=, ∵AB=AD+DF+BF, ∴AD=10﹣, ∴BE=; 当∠BDE=90°时,如图5所示: 作BG⊥CD于G,则∠BDG=∠BDE﹣∠CDE=60°, ∴∠DBG=30°,∴BD=2DG,BG=DG, 设DG=x,则CG=4﹣x,BG=x, 在Rt△BCG中,由勾股定理得:CG2+BG2=BC2, 即(4﹣x)2+(x)2=52, 整理得:4xx+23=0, ∵△=(﹣8)2﹣4×4×23<0,∴此方程无解; 综上所述,当以点B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,BE的长为﹣2+ 或.
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