Question

【題目】如圖1，在△ABC中，∠ACB為銳角，點(diǎn)D為射線BC上一點(diǎn)，聯(lián)結(jié)AD，以AD為一邊且在AD的右側(cè)作正方形ADEF．

（1）如果AB=AC，∠BAC=90°，
①當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時(shí)（與點(diǎn)B不重合），如圖2，將△ABD繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，所得到的三角形為 ， 線段CF，BD所在直線的位置關(guān)系為 ， 線段CF，BD的數(shù)量關(guān)系為；

（2）②當(dāng)點(diǎn)D在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí)，如圖3，①中的結(jié)論是否仍然成立，并說明理由；

（3）如果AB≠AC，∠BAC是銳角，點(diǎn)D在線段BC上，當(dāng)∠ACB滿足什么條件時(shí)，CF⊥BC（點(diǎn)C，F(xiàn)不重合），并說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）△ACF；互相垂直；相等
（2）解：如圖3所示，當(dāng)點(diǎn)D在BC的延長(zhǎng)線上時(shí)，①中的結(jié)論仍成立．

證明：由正方形ADEF得，AD=AF，∠DAF=90°．

∵∠BAC=90°

∴∠DAF=∠BAC，

∴∠DAB=∠FAC，

又∵AB=AC，

∴△DAB≌△FAC（SAS），

∴CF=BD，∠ACF=∠ABD．

∵∠BAC=90°，AB=AC，

∴∠ABC=45°，

∴∠ACF=45°，

∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°，即 CF⊥BD；

（3）如圖4所示，當(dāng)∠ACB=45°時(shí)，CF⊥BD．

理由：過點(diǎn)A作AG⊥AC交CB或CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G，則∠GAC=90°，

∵∠ACB=45°，∠AGC=90°﹣∠ACB=45°，

∴∠ACB=∠AGC，

∴AC=AG，

又∵∠DAG=∠FAC（同角的余角相等），AD=AF，

∴△GAD≌△CAF（SAS），

∴∠ACF=∠AGC=45°，

∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°，即CF⊥BC

【解析】解：（1）①如圖2所示，將△ABD繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，所得到△ACF，則
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得：∠ACF=∠B，CF=BD，
∵AB=AC，∠BAC=90°，
∴∠B=∠ACB=45°=∠ACF，
∴∠BCF=90°，即BD⊥CF；
所以答案是：△ACF，垂直，相等；

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解等腰直角三角形的相關(guān)知識(shí)，掌握等腰直角三角形是兩條直角邊相等的直角三角形；等腰直角三角形的兩個(gè)底角相等且等于45°．