Question

如图①所示,已知、为直线上两点,点为直线上方一动点,连接、,分别以、为边向外作正方形和正方形,过点作于点,过点作于点.

 (1)如图②,当点恰好在直线上时(此时与重合),试说明；

(2)在图①中,当、两点都在直线的上方时,试探求三条线段、、之间的数量关系,并说明理由；

(3)如图③,当点在直线的下方时,请直接写出三条线段、、之间的数量关系.(不需要证明)

Answer

【解析】
（1）在正方形中,∵， ，

∴ ………………………………………………………………1分

   又∵, ∴,∴,

∴  ……………………………………………………………………2分

又∵四边形为正方形,∴,∴……3分

在与中,,

∴≌,∴………………4分

（2） ……………………………5分

过点作，垂足为，

由（1）知：≌，≌……………………………………6分

∴,,∴ ………………………8分

  （3）  …………………………………………………………………9分

(说明:其它解法,仿此得分)

【解析】（1）由四边形CADF、CBEG是正方形，可得AD=CA，∠DAC=∠ABC=90°，又由同角的余角相等，求得∠ADD1=∠CAB，然后利用AAS证得△ADD1≌△CAB，根据全等三角形的对应边相等，即可得DD1=AB；

（2）首先过点C作CH⊥AB于H，由DD1⊥AB，可得∠DD1A=∠CHA=90°，由四边形CADF是正方形，可得AD=CA，又由同角的余角相等，求得∠ADD1=∠CAH，然后利用AAS证得△ADD1≌△CAH，根据全等三角形的对应边相等，即可得DD1=AH，同理EE1=BH，则可得AB=DD1+EE1．

（3）证明方法同（2），易得AB=DD1-EE1．