18. 如图,在四边形$ABCD$中,$AC与BD相交于点O$,$OE\perp AB于点E$,$OF\perp BC于点F$,$BD平分\angle ABC$,$AB = CB$.求证$\triangle OAD\cong\triangle OCD$.

答案:
证明:
1.
∵BD平分∠ABC(已知),
∴∠ABD=∠CBD(角平分线定义)。
2. 在△ABD和△CBD中,
$\left\{\begin{array}{l} AB=CB\ (已知) \\ ∠ABD=∠CBD\ (已证) \\ BD=BD\ (公共边) \end{array}\right.$
∴△ABD≌△CBD(SAS)。
3.
∴AD=CD,∠ADB=∠CDB(全等三角形对应边相等、对应角相等)。
4. 在△OAD和△OCD中,
$\left\{\begin{array}{l} AD=CD\ (已证) \\ ∠ADO=∠CDO\ (已证,∠ADB=∠CDB) \\ OD=OD\ (公共边) \end{array}\right.$
∴△OAD≌△OCD(SAS)。
1.
∵BD平分∠ABC(已知),
∴∠ABD=∠CBD(角平分线定义)。
2. 在△ABD和△CBD中,
$\left\{\begin{array}{l} AB=CB\ (已知) \\ ∠ABD=∠CBD\ (已证) \\ BD=BD\ (公共边) \end{array}\right.$
∴△ABD≌△CBD(SAS)。
3.
∴AD=CD,∠ADB=∠CDB(全等三角形对应边相等、对应角相等)。
4. 在△OAD和△OCD中,
$\left\{\begin{array}{l} AD=CD\ (已证) \\ ∠ADO=∠CDO\ (已证,∠ADB=∠CDB) \\ OD=OD\ (公共边) \end{array}\right.$
∴△OAD≌△OCD(SAS)。
19. 如图,小林用$10块高度是3\mathrm{cm}的长方体木条垒了2$个与地面垂直的木块,两个木块之间刚好放进一个等腰直角三角尺,其中$\angle ACB = 90^{\circ}$,点$C在DE$上,点$A$,$B$与两个木块的顶端重合.求两个木块之间的距离.

答案:
解:设两个木块的高度分别为$AD$和$BE$,每块木条高度为$3\,cm$,设左边木块用$a$块木条,右边用$b$块木条,则$a + b=10$,故$AD = 3a\,cm$,$BE=3b\,cm$。
因为木块与地面垂直,所以$AD\perp DE$,$BE\perp DE$,即$\angle ADC=\angle BEC = 90°$。
$\triangle ACB$为等腰直角三角形,$\angle ACB=90°$,则$AC = BC$,$\angle ACD+\angle BCE=90°$。
在$Rt\triangle ADC$中,$\angle ACD+\angle CAD=90°$,故$\angle CAD=\angle BCE$。
同理,$\angle ACD=\angle CBE$。
在$\triangle ADC$和$\triangle CEB$中,$\begin{cases}\angle ADC=\angle CEB\\\angle CAD=\angle BCE\\AC = CB\end{cases}$,所以$\triangle ADC\cong\triangle CEB(AAS)$。
因此$AD = CE$,$DC=BE$。
两个木块之间的距离$DE=DC + CE=BE + AD=3b + 3a=3(a + b)=3×10 = 30\,cm$。
答:两个木块之间的距离为$30\,cm$。
因为木块与地面垂直,所以$AD\perp DE$,$BE\perp DE$,即$\angle ADC=\angle BEC = 90°$。
$\triangle ACB$为等腰直角三角形,$\angle ACB=90°$,则$AC = BC$,$\angle ACD+\angle BCE=90°$。
在$Rt\triangle ADC$中,$\angle ACD+\angle CAD=90°$,故$\angle CAD=\angle BCE$。
同理,$\angle ACD=\angle CBE$。
在$\triangle ADC$和$\triangle CEB$中,$\begin{cases}\angle ADC=\angle CEB\\\angle CAD=\angle BCE\\AC = CB\end{cases}$,所以$\triangle ADC\cong\triangle CEB(AAS)$。
因此$AD = CE$,$DC=BE$。
两个木块之间的距离$DE=DC + CE=BE + AD=3b + 3a=3(a + b)=3×10 = 30\,cm$。
答:两个木块之间的距离为$30\,cm$。
20. 如图,在$\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$AD是\angle BAC$的平分线,$DE\perp AB交AB于点E$,点$F在AC$上,$BD = DF$.求证:
(1)$CD = ED$;
(2)$AB = AF + 2EB$.

(1)$CD = ED$;
(2)$AB = AF + 2EB$.
答案:
(1)证明:
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=ED(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
(2)证明:在△ACD和△AED中,
∠CAD=∠EAD(AD是角平分线),
∠C=∠AED=90°,
AD=AD,
∴△ACD≌△AED(AAS),
∴AC=AE。
在Rt△DFC和Rt△DBE中,
DF=BD(已知),
CD=ED(已证),
∴Rt△DFC≌Rt△DBE(HL),
∴FC=EB。
∵AC=AF+FC,
∴AE=AF+EB。
∵AB=AE+EB,
∴AB=AF+EB+EB=AF+2EB。
(1)证明:
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴CD=ED(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
(2)证明:在△ACD和△AED中,
∠CAD=∠EAD(AD是角平分线),
∠C=∠AED=90°,
AD=AD,
∴△ACD≌△AED(AAS),
∴AC=AE。
在Rt△DFC和Rt△DBE中,
DF=BD(已知),
CD=ED(已证),
∴Rt△DFC≌Rt△DBE(HL),
∴FC=EB。
∵AC=AF+FC,
∴AE=AF+EB。
∵AB=AE+EB,
∴AB=AF+EB+EB=AF+2EB。
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