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如图,已知△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,D为CB延长线上一点,连AD,以AD为边在△ABC的同侧作正方形ADE

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/23 15:03:03
如图,已知△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,D为CB延长线上一点,连AD,以AD为边在△ABC的同侧作正方形ADEF.
(1)求证:∠EBD=45°;
(2)求
2DC−BC
EB
(1)如图1,作AM⊥DC于M,EN⊥DC于N,
∴∠END=∠DMA=90°.
∴∠DEN+∠NDE=90°.
∵四边形AFED是正方形,
∴ED=DA=AF,∠EDA=∠DAF=90°.
∴∠EDN+∠ADM=90°,
∴∠NED=∠MDA.
在△END和△DMA中,

∠END=∠DMA
∠NED=∠MDA
ED=DA,
∴△END≌△DMA(AAS),
∴EN=DM.ND=MA.
∵AB=AC,∠BAC=90°,AM⊥BC,
∴AM=BM=MC,
∴ND=BM,
∴ND+BD=BM+BD,
∴NB=DM,
∴NB=EN,
∴∠EBD=45°;
(2)如图2,作AM⊥DC于M,EN⊥DC于N,作EP⊥EB于E,交CB的延长线于P,
∴∠PEB=90°,
∴∠P=∠EBD=45°.
∵EN⊥BP,
∴PN=NB=EN.
∵EN=DM,
∴PN=DM.
∵ND=BM=MC,
∴PN+ND=DM+MC,
∴PD=DC,
∴PC=2DC.
在Rt△PEB中,∠EBD=45°,
∴PB=
2BE.
∵2DC-BC=PC-BC,
∴2DC-BC=PB=
2BE,

2DC−BC
EB=
2;
(3)如图3,连接BF,作AM⊥DC于M,EN⊥DC于N,
∴∠END=∠DMA=90°.
∴∠DEN+∠NDE=90°.
∵四边形AFED是正方形,
∴ED=DA=AF,∠EDA=∠DAF=90°.
∴∠EDN+∠ADM=90°,
∴∠NED=∠MDA.
在△END和△DMA中,

∠END=∠DMA
∠NED=∠MDA
ED=DA,
∴△END≌△DMA(AAS),
∴EN=DM.
∵∠BAC=90°,
∴∠FAD=∠BAC,
∴∠FAD+∠DAB=∠BAC+∠DAB,
∴∠FAB=∠DAC.
在△FAB和△DAC中,

FA=DA
∠FAB=∠DAC
AB=AC,
∴△FAB≌△DAC(SAS),
∴S△FAB=S△DAC
∵∠BAC=90°,AB=AC=
2,由勾股定理,得
BC=2.
∵AM⊥BC,
∴BM=CM=AM=1.
∵AD=2,在Rt△ADM中,由勾股定理,得
DM=
3.
∴EN=
3,DB=
3-1,DC=
3+1.
∴S△ADC=

3+1
2,S△EDB=

3(
3−1)
2=
3−
3
2,S△ABC=
2×1
2=1
∴S△FAB=

3+1
2.
∵AF=2,
∴S正方形AFED=4.
∵S△EBF=S正方形AFED+S△DAC-S△ABC-S△FAB-S△EDB
=4+

3+1
2-

3+1
2-1-
3−
3
2=

3+3
2.
故答案为:

3+3
2.