初中数学必刷好题001 每日一题 勇夺高分

  001题.如图,在△BAF中,∠BAF=120度,AB=AF.C为线段BF上一点,

  △ACD是等边三角形。E是BD中点。求证:AE⊥EC.

  方法1:将△ACF绕点A顺时针旋转120°,得到△AC'B'. 易得:∠CAC'=∠BAF=120°,C'、A、D三点共线,

  AC'=AC=AD,AE是△BC'D的中位线, AE∥BC'

  将△ACB绕点A逆时针旋转120°,得到△ADB',

  延长DC和BB'交于点H.灾难片

  易得:△ABB'是等边三角形,∠C'BH=90°, BF

  是 AB'的中垂线,B'C=AC=CD.

  由△DAB'△CAB,可得∠AB'D=∠ABF=30°,

  ∠BB'D=90°。

  由∠BB'D=90°,B'C=CD可以推出DC=B'C=CH,

  CE是△DBH的中位线,CE∥BH

  ∴∠AEC=∠C'BH=90

  ∴AE⊥CE.

  方法2:取AC中点N,BF中点O.连接EO,NO,EN.

  连接AO并倍长至点H。连接CH,HF,DF.

  易得:△AHF是等边三角形,△AHC△AFD

  (典型手拉手模型),CH=FD; AC=CH=DF;

  AN=ON=CN(直角三角形斜边中线是斜边的一半)

  ON是 △AHC的中位线,ON=(1/2)CH=(1/2)DF

  OE是△BDF的中位线,OE=(1/2)DF

  ∴ON=OE

  设∠AON=α,则∠AON=∠AHC=∠AFD=α

  ∠EOB=∠DFB=30°+α

  ∠AOE=∠AOB-∠EOB=90°-30°-α=60°-α

  ∴∠EON=∠AON+∠AOE=60°

  ∴△EON是等边三角形

  ∴EN=ON=(1/2)AC

  ∴AE⊥EC.

  方法1:将△ACF绕点A顺时针旋转120°,得到△AC'B'.

  延长CE和BC'交于点G.

  易得:∠CAC'=∠BAF=120°,C'、A、D三点共线,

  AC'=AC=AD,AE是△BC'D的中位线, AE∥BC'

  将△ACB绕点A逆时针旋转120°,得到△ADB',

  延长DC和BB'交于点H.

  易得:△ABB'是等边三角形,∠C'BH=90°, BF

  是 AB'的中垂线,B'C=AC=CD.

  由△DAB'△CAB,可得∠AB'D=∠ABF=30°,

  ∠BB'D=90°。

  由∠BB'D=90°,B'C=CD可以推出DC=B'C=CH,

  CE是△DBH的中位线,CE∥BH

  ∴∠AEC=∠C'BH=90

  ∴∠G=90°

  ∴∠GCB=30度

  ∴CE∥AF

  方法2:取AC中点N,BF中点O.连接EO,NO,EN.

  连接AO并倍长至点H。连接CH,HF,DF.

  易得:△AHF是等边三角形,△AHC△AFD

  (典型手拉手模型),CH=FD; AC=CH=DF;

  AN=ON=CN(直角三角形斜边中线是斜边的一半)

  ON是 △AHC的中位线,ON=(1/2)CH=(1/2)DF

  OE是△BDF的中位线,OE=(1/2)DF

  ∴ON=OE

  设∠AON=α,则∠AON=∠AHC=∠AFD=α

  ∠EOB=∠DFB=30°+α

  ∠AOE=∠AOB-∠EOB=90°-30°-α=60°-α

  ∴∠EON=∠AON+∠AOE=60°

  ∴△EON是等边三角形

  ∴EN=ON=AN=CD

  ∴A、E、O、C四点共圆

  ∴∠ACE=∠AOE=60°-α

  ∴∠ECO=∠ACO-∠ACE=90°-α-(60°-α)=30°

  ∴EC∥AF

  拓展2:在△BAF中,∠BAF=120度,AB=AF.C为线段BF上一点,

  △ACD是等边三角形。E是BD中点。求∠BAE的度数。

  由以上解题过程中可知AE⊥EC,EC//AC,则∠EAF=90度,∠BAE=30度。

  拓展3:在△BAF中,∠BAF=120度,AB=AF.C为线段BF上一点,

  △ACD是等边三角形。E是BD中点,O是BF中点。求∠OAE的度数。

  由以上解题过程中可知A、E、O、C四点共圆,则∠OAE=∠ECO=∠AFB=30°

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