如图,已知Rt三角形ABC中,AC=BC,角C=90度,

2020-09-22 教育 107阅读
当三角形DEF在三角形ABC内时,结论成立;
当三角形DEF在三角形ABC外时,S三角形DEF-S三角形CEF=1/2S三角形ABC。若理解为三角形CEF三角形ABC外时,面积为负,则结论成立。
证明:
1.当E在AC上时
过D做AC、BC的垂线交AC、BC于E'、F'
因为AC垂直BC
所以E'D垂直F'D,F'D平行AC,E'D平行BC
因为D为AB边的中点,
所以E'为AC边的中点,F'为BC边的中点
因为AC=BC
所以CE'=CF'=1/2AC=1/2BC
所以四边形E'CF'D为正方形,S正方形E'CF'D=1/2S三角形ABC
角EDF'=角EDF+角FDF'=角E'DF'+角EDE'
角EDF=角E'DF'90度
所以角FDF'=角EDE'
因为E'CF'D为正方形
所以DE'=DF'
所以三角形EDE'与三角形FDF'为全等三角形
S三角形DEF+S三角形CEF=S正方形E'CF'D+S三角形EDE'-S三角形FDF'=S正方形E'CF'D=1/2S三角形ABC
2.当E在AC延长线上时
过D做AC、BC的垂线交AC、BC于E'、F'
四边形E'CF'D为正方形,S正方形E'CF'D=1/2S三角形ABC(证明同上)
角EDF'=角EDF+角FDF'=角E'DF'+角EDE'
角EDF=角E'DF'90度
所以角FDF'=角EDE'
因为E'CF'D为正方形
所以DE'=DF'
所以三角形EDE'与三角形FDF'为全等三角形
设DF与AC的交点为G,过A做AC的垂线交DE于H
因为E'为AC中点,且CE'=CF'
所以AE'=CE'=CF'
因为AH垂直AC
所以AH平行E'D
因为CG平行DF'
所以三角形FCG全等于三角形EAH,梯形CGDF'全等于梯形AHDE'
S三角形DEF-S三角形CEF+S三角形FCG=S三角形EDG
所以S三角形DEF-S三角形CEF=S三角形EDG-S三角形FCG=S三角形EDG-S三角形EAH=S梯形AHDE'+S三角形DE'G=S梯形CGDF'+S三角形DE'G=S正方形E'CF'D=1/2S三角形ABC
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