【分析】
本题围绕全等三角形的一线三等角模型逐层考查:(1)是基础的一线三直角构型,先根据垂直得到两组直角相等,再利用同角的余角相等得到一组锐角相等,结合已知AB=AC,用AAS即可证明△ABD≌△CAE;(2)是变式的一线三等角构型,利用三角形外角的性质推导得到两组角相等,结合AB=AC证全等,再根据全等三角形对应边相等推导DE、BD、CE的数量关系;(3)是模型的拓展应用,要判断两个同底三角形的面积关系,只需证明它们的高相等,因此过D、E分别作AH的垂线,通过两次AAS证全等,得到两条高都等于AG,即可推出面积相等。
【解析】
(1)证明:
∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,
∴∠BDA=∠AEC=90°,
∴∠DAB+∠DBA=90°。
∵∠BAC=90°,
∴∠DAB+∠EAC=90°,
∴∠DBA=∠EAC。
在△ABD和△CAE中,
$\begin{cases} ∠BDA=∠AEC, \\ ∠DBA=∠EAC, \\ AB=CA, \end{cases}$
∴△ABD≌△CAE(AAS)。
(2)解:DE=BD+CE,证明如下:
∵∠EAB是△ABD的外角,
∴∠EAB=∠ADB+∠DBA,
∴∠EAC+∠BAC=∠ADB+∠DBA。
∵∠ADB=∠BAC,
∴∠EAC=∠DBA。
在△EAC和△DBA中,
$\begin{cases} ∠EAC=∠DBA, \\ ∠CEA=∠ADB, \\ AC=BA, \end{cases}$
∴△EAC≌△DBA(AAS),
∴CE=AD,AE=BD,
∴DE=AE+AD=BD+CE。
(3)解:S₁=S₂,理由如下:
如答图,过点D作DM⊥AH交AH的延长线于点M,过点E作EN⊥AH于点N。
∵AG是边BC上的高,DM⊥AM,
∴∠AGB=∠DMA=90°,
∴∠ABG+∠BAG=90°。
∵∠BAD=90°,
∴∠BAG+∠DAM=90°,
∴∠ABG=∠DAM。
在△ABG和△DAM中,
$\begin{cases} ∠AGB=∠DMA, \\ ∠ABG=∠DAM, \\ AB=DA, \end{cases}$
∴△ABG≌△DAM(AAS),
∴DM=AG,
同理可证明△AGC≌△ENA,
∴EN=AG,
∴DM=EN。
∵$S_1=\frac{1}{2}AH· DM$,$S_2=\frac{1}{2}AH· EN$,
∴$S_1=S_2$。
【答案】
(1)△ABD≌△CAE,证明见解析;
(2)DE=BD+CE,证明见解析;
(3)$S_1=S_2$,理由见解析。

第2题答图
【知识点】
全等三角形的判定与性质,一线三等角模型,三角形面积计算
【点评】
本题由浅入深考查全等三角形相关知识,从基础的一线三直角模型延伸到一般的一线三等角构型,再到模型的灵活应用,解题的关键是熟练掌握AAS全等判定方法,结合同角的余角相等、三角形外角性质推导角相等关系,遇到同底三角形面积比较问题时可转化为证明对应高相等。
【难度系数】
0.7