【分析】
本题围绕全等三角形的性质展开解题:(1)求DE的长,首先利用全等三角形对应边相等的性质,由△ABD≌△EBC得到BD与BC相等、BE与AB相等,再用BD减BE即可算出DE的长度;(2)判断BD和AC的位置关系,利用全等三角形对应角相等得到∠ABD=∠EBC,结合A、B、C共线,这两个角组成平角,可推出两个角都是90°,即可判定垂直;(3)判断AD和CE的位置关系,通过延长CE交AD于点F构造三角形,利用全等得对应角∠D=∠C,再结合直角三角形两锐角互余的性质,转化角后求出∠AFC=90°,即可判定垂直。
【解析】
(1) 已知△ABD≌△EBC,根据全等三角形对应边相等的性质,可得BD=BC=3 cm,BE=AB=2 cm,因此DE=BD-BE=3-2=1 cm。
(2) BD与AC垂直,理由:
由△ABD≌△EBC可得∠ABD=∠EBC,又因为点A、B、C共线,∠ABD+∠EBC=180°,因此∠ABD=∠EBC=90°,即BD⊥AC。
(3) AD与CE垂直,理由:
延长CE交AD于点F,由△ABD≌△EBC可得∠D=∠C,由(2)可知∠ABD=90°,在Rt△ABD中∠A+∠D=90°,替换得∠A+∠C=90°,因此△AFC中∠AFC=90°,即AD⊥CE。
【答案】
(1)$\because △ ABD≌△ EBC$,
$\therefore BD=BC=3\ \mathrm{cm},BE=AB=2\ \mathrm{cm}$,
$\therefore DE=BD-BE=3-2=1(\mathrm{cm}).$
(2)$BD$所在直线与$AC$所在直线垂直,理由如下:
$\because △ ABD≌△ EBC,\therefore ∠ ABD=∠ EBC.$
又$\because$ 点$A,B,C$在同一条直线上,
$\therefore ∠ EBC=90°,\therefore BD$所在直线与$AC$所在直线垂直.
(3)$AD$所在直线与$CE$所在直线垂直.理由如下:
如答图,延长$CE$交$AD$于点$F$.
$\because △ ABD≌△ EBC,\therefore ∠ D=∠ C.$
由(2)知$∠ EBC=∠ EBA=90°$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ A+∠ D=90°$,
$\therefore ∠ A+∠ C=90°,\therefore ∠ AFC=90°$,
$\therefore AD$所在直线与$CE$所在直线垂直.

【知识点】
全等三角形的性质;垂直的判定;直角三角形的性质
【点评】
本题是全等三角形性质的基础应用题型,前两问可直接通过全等的对应边、对应角相等求解,第三问通过作辅助线转化角的关系,是几何中判断两直线垂直的常用思路,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键。
【难度系数】
0.7