Question

已知Rt△ABC中，AC=BC，∠C=90°，D為AB邊的中點(diǎn)，∠EDF=90°，∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，它的兩邊分別交AC、CB（或它們的延長(zhǎng)線）于E、F．
（1）當(dāng)∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到DE⊥AC于E時(shí)（如圖1），易證S_△DEF+S_△CEF=S_△ABC；
（2）當(dāng)∠EDF繞D點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到DE和AC不垂直時(shí)，在圖2和圖3這兩種情況下，上述結(jié)論是否成立？若成立，請(qǐng)給予證明；若不成立，S_△DEF、S_△CEF、S_△ABC又有怎樣的數(shù)量關(guān)系？請(qǐng)寫出你的猜想，不需證明．

Answer 1

【答案】分析：先作出恰當(dāng)?shù)妮o助線，再利用全等三角形的性質(zhì)進(jìn)行解答．
解答：解：（1）顯然△AED，△DEF，△ECF，△BDF都為等腰直角三角形，且全等，
則S_△DEF+S_△CEF=S_△ABC；
（2）圖2成立；圖3不成立．
圖2證明：過點(diǎn)D作DM⊥AC，DN⊥BC，則∠DME=∠DNF=∠MDN=90°，
又∵∠C=90°，
∴DM∥BC，DN∥AC，
∵D為AB邊的中點(diǎn)，
由中位線定理可知：DN=AC，MD=BC，
∵AC=BC，
∴MD=ND，
∵∠EDF=90°，
∴∠MDE+∠EDN=90°，∠NDF+∠EDN=90°，
∴∠MDE=∠NDF，
在△DME與△DNF中，
∵，
∴△DME≌△DNF（ASA），
∴S_△DME=S_△DNF，
∴S_{四邊形DMCN}=S_{四邊形DECF}=S_△DEF+S_△CEF，
由以上可知S_{四邊形DMCN}=S_△ABC，
∴S_△DEF+S_△CEF=S_△ABC．
圖3不成立，連接DC，
證明：△DEC≌△DBF（ASA，∠DCE=∠DBF=135°）
S_△DEF=S_△DBF+S_△DBE，
=S_△DEC+S_△DBE，
=S_{五邊形DBFEC}，
=S_△CFE+S_△DBC，
=S_△CFE+，
∴S_△DEF-S_△CFE=．
故S_△DEF、S_△CEF、S_△ABC的關(guān)系是：S_△DEF-S_△CEF=S_△ABC．
點(diǎn)評(píng)：利用作出的輔助線將不規(guī)則的三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形進(jìn)行解決．