题目
如图,在
△ABC中,
AB=AC,
AD平分
∠BAC,点
E是
AB边上一点,连接
CE,交
AD于点
F.
(1)若
AE=AF,
∠B=α,直接写出
∠BCE的度数;(用含
α的式子表示)
(2)在(1)的条件下,试用等式表示
AF、
AB、
AD的数量关系,并证明.
知识点:三角形内角和定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵在
△ABC中,
AB=AC,
AD平分
∠BAC,
∴AD⊥BC,
BD=CD,
在
Rt△ABD中,
∠B=α,
∴∠BAD=90∘−α,
∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE=21(180∘−∠BAD)=45∘+2α,
∵∠AEF=∠B+∠BCE,
∴∠BCE=∠AEF−∠B=45∘+2α−α=45∘−2α;
(2)AF、
AB、
AD的数量关系是:
AF+AB=2AD,证明如下:
过点
D作
DH∥CE交
AB于
H,如图所示:

则
∠AEF=∠AHD,
∠AFE=∠ADH,
∵在(1)的条件下,
∴AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE,
∴∠AHD=∠ADH,
∴AH=AD,
∴AH−AE=AD−AF,
即
HE=DF,
∵BD=CD,DH∥CE,
∴DH是
△BCE的中位线,
∴BH=HE,
∴BH=HE=DF,
∴BE=2DF,
∴AB+AF=AE+BE+AF=2(AF+DF)=2AD.
解析
(1)∵在
△ABC中,
AB=AC,
AD平分
∠BAC,
∴AD⊥BC,
BD=CD,
在
Rt△ABD中,
∠B=α,
∴∠BAD=90∘−α,
∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE=21(180∘−∠BAD)=45∘+2α,
∵∠AEF=∠B+∠BCE,
∴∠BCE=∠AEF−∠B=45∘+2α−α=45∘−2α;
(2)AF、
AB、
AD的数量关系是:
AF+AB=2AD,证明如下:
过点
D作
DH∥CE交
AB于
H,如图所示:

则
∠AEF=∠AHD,
∠AFE=∠ADH,
∵在(1)的条件下,
∴AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE,
∴∠AHD=∠ADH,
∴AH=AD,
∴AH−AE=AD−AF,
即
HE=DF,
∵BD=CD,DH∥CE,
∴DH是
△BCE的中位线,
∴BH=HE,
∴BH=HE=DF,
∴BE=2DF,
∴AB+AF=AE+BE+AF=2(AF+DF)=2AD.