Question

已知：∠ACD=90°，MN是过点A的直线，AC=DC，DB⊥MN于点B，如图（1）．易证BD+AB=CB，过程如下：过点C作CE⊥CB于点C，与MN交于点E

∵∠ACB+∠BCD=90°，∠ACB+∠ACE=90°，∴∠BCD=∠ACE．

∵四边形ACDB内角和为360°，∴∠BDC+∠CAB=180°．

∵∠EAC+∠CAB=180°，∴∠EAC=∠BDC．

又∵AC=DC，∴△ACE≌△DCB，∴AE=DB，CE=CB，∴△ECB为等腰直角三角形，∴BE=CB．

又∵BE=AE+AB，∴BE=BD+AB，∴BD+AB=CB．

(1)当MN绕A旋转到如图（2）和图（3）两个位置时，其它条件不变，则BD、AB、CB满足什么样关系式，请写出你的猜想，并对图（2）给予证明．

(2)MN在绕点A旋转过程中，当∠BCD=30°，BD=时，则CB=__________．

Answer

（1）如图（2）：AB﹣BD=CB，如图（3）：BD﹣AB=CB，如图（2）证明见解析；（2）+1.

【解析】

试题分析：（1）过点C作CE⊥CB于点C，与MN交于点E，证明△ACE≌△DCB，则△ECB为等腰直角三角形，据此即可得到BE= CB，根据BE=AB﹣AE即可证得；

（2）过点B作BH⊥CD于点H，证明△BDH是等腰直角三角形，求得DH的长，在直角△BCH中，利用直角三角形中30°的锐角所对的直角边等于斜边的一半，即可求得．

试题解析：（1）如图（2）：AB﹣BD=CB．

证明：过点C作CE⊥CB于点C，与MN交于点E，

∵∠ACD=90°，

∴∠ACE=90°﹣∠DCE，∠BCD=90°﹣∠ECD，

∴∠BCD=∠ACE．

∵DB⊥MN，

∴∠CAE=90°﹣∠AFC，∠D=90°﹣∠BFD，

∵∠AFC=∠BFD，

∴∠CAE=∠D，

又∵AC=DC，

∴△ACE≌△DCB，

∴AE=DB，CE=CB，

∴△ECB为等腰直角三角形，

∴BE=CB．

又∵BE=AB﹣AE，

∴BE=AB﹣BD，

∴AB﹣BD=CB．

如图（3）：BD﹣AB=CB．

证明：过点C作CE⊥CB于点C，与MN交于点E，

∵∠ACD=90°，

∴∠ACE=90°+∠ACB，∠BCD=90°+∠ACB，

∴∠BCD=∠ACE．

∵DB⊥MN，

∴∠CAE=90°﹣∠AFB，∠D=90°﹣∠CFD，

∵∠AFB=∠CFD，

∴∠CAE=∠D，

又∵AC=DC，

∴△ACE≌△DCB，

∴AE=DB，CE=CB，

∴△ECB为等腰直角三角形，

∴BE=CB．

又∵BE=AE﹣AB，

∴BE=BD﹣AB，

∴BD﹣AB=CB．

（2）如图（1），过点B作BH⊥CD于点H，

∵∠ABC=45°，DB⊥MN，

∴∠CBD=135°，

∵∠BCD=30°，

∴∠CBH=60°，

∴∠DBH=75°，

∴∠D=15°，

∴BH=BD•sin45°，

∴△BDH是等腰直角三角形，

∴DH=BH=BD=×=1，

∵∠BCD=30°

∴CD=2DH=2，

∴CH=，

∴CB=CH+BH=+1；

考点：1.全等三角形的判定与性质；2.等腰直角三角形；3旋转的性质．37186