在梯形ABCD中,AD//BC,CA平分∠BCD,DE//AC,交BC的延长线于点E,∠B=2∠E. (1)求证:AB=DC
解:
连接BD,交AC于G点,过D作DH//AB,连接AH。
(1)求证:AB=DC
∵ CA平分∠BCD, ∴ ∠BCA=∠DCA=∠ACD/2 结论(1)
∵ DE//AC ∴ ∠E=∠BCA=∠DCA=∠ACD/2
∵ ∠B=2∠E,∠E=∠ACD/2 ∴ ∠B=∠ACD
又 ∵ 梯形ABCD中,AD//BC,
∴ 梯形ABCD等腰梯形,即:AB=DC
(2)求边BC的长
∵ 等腰梯形ABCD中,AD//BC,
∴ ∠DAC=∠BCA , 又 ∵ 结论(1)可得到:
∴ ∠DAC=∠BCA=∠DCA=∠ACD/2
∴ AB=AD=DC 结论(2)
∵ DH//AB,AD//BC
∴ ⠀ABHD为平行四边形,并由此可得到:
AD=BH,
DH=AB
又 ∵ 结论(2)和AD//BC;可得到:
BH=DH=AB=AD=DC 结论(3)
∠B=∠BHA=∠DCB=∠DHC=∠HAD=∠ADH=∠AHD=60° 结论(4)
∴ 根据结论(4)得到:
BH=HC=DH=AB=AD=DC=BF/2 结论(5)
∵ AB=√5 (√表示根号,即为:√5表示为根号) 又 ∵ 已求得结论(5)
∴ AB=√5=BF/2
2√5=BF
即: BF=2√5
..........................................................................................................................................
需要说明的是:∠B=∠BHA=∠DCB=∠DHC=∠HAD=∠ADH=∠AHD=60°,可证明:
△ABH、△AHD、△DHC为全等的等边三角形。
那么,这就与题目中“且AF等于2倍BF”相矛盾。
AC平分∠BCD,则∠ACD=∠ACB=∠E
∠B=2∠E,则∠B=∠ACD+∠ACB=∠BCD
所以这是个等腰梯形
所以AB=DC
(2)从D点做高DG垂直BC于点G,则DG=AF,AD=FG
tanB=AF/BF=2,AF=2BF ①
又由勾股定理得
AF的平方+BF的平方=AB的平方 ②
解① ②得BF=1.AF=2
CG=DG/tan∠DCB=DG/tan∠B=1
又AD//BC,则∠DAC=∠BCA,
又因为∠BCA=∠DCA,则∠DAC=∠DCA
三角形DAC为等腰三角形,AD=DC=AB=√5
BC=BF+FG+GC=1+√5+1=2+√5
BC==2+√5
AC平分∠BCD,则∠ACD=∠ACB=∠E
∠B=2∠E,则∠B=∠ACD+∠ACB=∠BCD
所以这是个等腰梯形
所以AV=DC
从A点做高AH垂直BC于点H,DL垂直BC于点L,则DL=AH,AD=HL
tanB=2,AH=2BH
又由勾股定理得AH的平方+BH的平方=AB的平方
解得BH=1.AH=2
CL=DL/tan∠DCB=DL/∠B=1
又AD//BC,则∠DAC=∠BAC,
又因为∠BCA=∠DCA,则∠DAC=∠DCA
三角形DAC为等腰三角形,AD=DC=AB=根号5
BC=BH+HL+LC=2+根号5