Question

如圖，已知△ABC，∠ACB=90°，AC=BC，點(diǎn)E、F在AB上，∠ECF=45°．
（1）求證：△ACF∽△BEC；
（2）設(shè)△ABC的面積為S，求證：AF•BE=2S；
（3）試判斷以線段AE、EF、FB為邊的三角形的形狀并給出證明．

Answer 1

證明：（1）∵AC=BC，∠ECF=45°，∠ACB=90°，
∴∠A=∠B=45°，∠AFC=45°+∠BCF=∠ECB=45°+∠BCF．
∴∠AFC=∠ECB．
∴△ACF∽△BEC．

（2）∵△ACF∽△BEC，
∴，
∴AF•BE=AC•BC．
∵，
∴AF•BE=2S．

（3）直角三角形．
提示：方法1：將△ACE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△BCG，使得AC與BC重合，連接FG．
可以證明△FBG是直角三角形．
方法2：將△ACE和△BCF分別以CE、CF所在直線為軸折疊，
則AC、BC的對(duì)應(yīng)邊正好重合與一條線段CG，連接GE、GF，則△FEG是直角三角形．
方法3：由（2）可知AF•BE=AC•BC=．
設(shè)AE=a，BF=b，EF=c．
則，化簡(jiǎn)即得a²+b²=c²，
所以以線段AE、EF、FB為邊的三角形是以線段EF為斜邊的直角三角形．
分析：（1）對(duì)應(yīng)角相等，兩三角形相似；
（2）根據(jù)相似三角形的性質(zhì)證明AF•BE=AC•BC=2S；
（3）將△ACE繞O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△CBG，邊角邊證明三角形全等，得出FG=EF，在證明△FBG為直角三角形，得出三邊構(gòu)成三角形的形狀．
點(diǎn)評(píng)：綜合運(yùn)用了相似三角形的判定和性質(zhì)，旋轉(zhuǎn)的方法將AE、EF、FB巧妙地轉(zhuǎn)化為三角形．