已知如图,在△ABC中,AB=AC,延长BC到D,使BD=2BC连接AD,过C作CE⊥BD交AD于点E,连接BE交AC于点O
【证法1】
取AD的中点M,连接CM。
∵BD=2BC
∴DC=BC
∴CM是△DBA的中位线
∴CM=1/2AB,CM//BA
∴∠DCM=∠DBA
∵AB=AC
∴∠DBA=∠ACB
∴∠DCM=∠ACB
∵CE⊥BD,DC=BC
∴DE=BE(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)
∴∠D=∠CBE
∵在△DCM和△BCO中
∠D=∠CBO,DC=BC,∠DCM=∠BCO
∴△DCM≌△BCO(ASA)
∴CM=OC
∵CM=1/2AB=1/2AC
∴OC=1/2AC
∴OA=OC
【证法2】
取AB的中点G,连接CG。
∵C是BD的中点
∴CG是△ABD的中位线
∴CG//DA
∴∠BCG=∠D
∵CE⊥BD
∴CE垂直平分BD
∴BE=DE
∴∠DBE=∠D
∴∠BCG=∠DBE
∵AB=AC
∴∠ABC=∠ACB
∴∠ABC-∠DBE=∠ACB-∠BCG
即∠ABO=∠ACG
又∵AB=AC,∠BAO=∠CAG(公共角)
∴△BAO≌△CAG(ASA)
∴OA=AG
∵AG=1/2AB =1/2AC
∴OA=1/2AC
∴OA=OC
【证法3】
过点A作AH⊥BC于H,AH交BE于K。
∵AB=AC
∴∠BAH=∠CAH(三线合一)
∵AH⊥BC,CE⊥BD
∴CE//AH
∴∠ACE=∠CAH
∴∠ACE=∠BAH
∵DC=BC,CE⊥BD
∴DE=BE(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)
∴∠D=∠DBE
∵∠AEC=∠ECD+∠D=90°+∠D
∠AKB=∠KHB+∠DBE=90°+∠DBE
∴∠AEC=∠AKB
又∵AC=AB
∴△AEC≌△BKA(AAS)
∴CE=AK
又∵∠ECO=∠KAO,∠COE=∠AOK
∴△COE≌△AOK(AAS)
∴OA=OC
【证法4】
过点A作AN//BD,交BE的延长线于点N 。
则∠N=∠DBE,∠BAN+∠ABC=180°
∵AB=AC
∴∠ABC=∠ACB
∵∠ACD+∠ACB=180°
∴∠BAN=∠ACD
∵∠DBE=∠D【略①②③都证过】
∴∠N=∠D
∴△BAN≌△ACD(AAS)
∴AN=CD
∵BC=CD
∴AN=BC
又∵∠N=∠CBO,∠AON=∠COB
∴△AON≌△COB(AAS)
∴OA=OC