题目【问题情境】
(1)课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图
1,
E是
BC的中点,
∠BAE=∠CDE,
D,
A,
E三点共线.
求证:
AB=CD.
小明在组内经过合作交流,得到解决方法:延长
AE至点
F,使得
AE=EF,连结
CF.请根据小明的方法思考:由已知和作图能得到
△ABE≌△FCE,依据是______.
A.SSSB.SASC.AASD.HL由全等三角形、等腰三角形的性质可得
AB=CD.
【初步运用】
(2)如图
2,在
△BGC中,
GF平分
∠BGC,
E为
BC的中点,过点
E作
ED∥GF,分别交
CG的延长线和
BG于点
D、点
A.求证:
AB=CD.
【拓展运用】
(3)如图
3,在(1)的基础上(即
E是
BC的中点,
∠BAE=∠CDE,
D,
A,
E三点共线),连结
AC,若
∠CAE=2∠BAE,当
AD=6,
BC=10时,求
AE的长.

知识点:三角形、三角形的三边关系、勾股定理的应用、全等三角形的判定与性质章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)在
△ABE和
△FCE中,
AE=EF,
∠AEB=∠CEF,
BE=CE,
∴判定依据是
SAS,
故答案为:
B;
(2)证明:延长
AE到
H,使得
AE=EH,连接
CH,如图:
∵E是
BC中点,
∴BE=CE,
在
△ABE和
△HCE中,
⎩⎨⎧AE=EH∠AEB=∠CEHBE=CE,
∴△ABE≌△HCE(SAS),
∴AB=CH,
∠BAE=∠H,
∵DE∥FG,
∴∠D=∠FGC,
∠BAE=∠BGF,
又
∵FG为
∠BGC的平分线,
∴∠BGF=∠CGF,
∴∠D=∠BAE,
∴∠D=∠H,
∴CD=CH,
∴AB=CD;
(3)延长
AE至点
F,使得
AE=EF,连接
CF,过
C作
CG⊥AE于
G,如图:

由(1)知,
FG=CD,
∴DG=FG,
∴GF=DG=21(AD+2AE)=21AD+AE,
∴GE=GF−EF=21AD=3,
又
∵BC=10,
E是
BC中点,
∴CE=5,
∴CG=4,
∵∠CAE=2∠BAE=2∠CDE,
∴∠CDE=∠ACD,
∴AC=AD=6,
∴AG=62−42=25,
∴AE=AG+GE=3+25.
解析
(1)在
△ABE和
△FCE中,
AE=EF,
∠AEB=∠CEF,
BE=CE,
∴判定依据是
SAS,
故答案为:
B;
(2)证明:延长
AE到
H,使得
AE=EH,连接
CH,如图:
∵E是
BC中点,
∴BE=CE,
在
△ABE和
△HCE中,
⎩⎨⎧AE=EH∠AEB=∠CEHBE=CE,
∴△ABE≌△HCE(SAS),
∴AB=CH,
∠BAE=∠H,
∵DE∥FG,
∴∠D=∠FGC,
∠BAE=∠BGF,
又
∵FG为
∠BGC的平分线,
∴∠BGF=∠CGF,
∴∠D=∠BAE,
∴∠D=∠H,
∴CD=CH,
∴AB=CD;
(3)延长
AE至点
F,使得
AE=EF,连接
CF,过
C作
CG⊥AE于
G,如图:

由(1)知,
FG=CD,
∴DG=FG,
∴GF=DG=21(AD+2AE)=21AD+AE,
∴GE=GF−EF=21AD=3,
又
∵BC=10,
E是
BC中点,
∴CE=5,
∴CG=4,
∵∠CAE=2∠BAE=2∠CDE,
∴∠CDE=∠ACD,
∴AC=AD=6,
∴AG=62−42=25,
∴AE=AG+GE=3+25.