题目内容
【题目】在△ABC中,D、E分别是边AB、BC上的点,AE和CD交于点F,且∠CFE=∠B。
(1)如图1,求证:∠AEC=∠CDB;
(2)如图2,过点C作CG⊥AC,交AB于点G,CD⊥CB,∠ACD =∠CAB-∠B,求证:AC=GC;
(3)如图3,在(2)的条件下,CE+CD=AE,CG=,求线段BC的长。
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)2.
【解析】
(1)在△CEF中,∠ECF+∠CFE+∠CEF=180°,进而得到∠ECF+∠B+∠CEF=180°,在△BCD中,∠BCD+∠B+∠CDB=180°,即可得到结论;
(2)先判断出∠ACD=∠BCG,再根据∠AGC=∠B+∠BCG,即可得到结论;
(3)先判断出四边形AHCQ是正方形,得到CH=CQ,再判断出△CQP≌△CHD,得到∠CPQ=∠CDH,CP=CD,进而得到PE=AE,即∠P=∠PAE,根据(1)的结论,∠AEC=∠CDB得到∠AEC=∠P=∠PAE,即∠P=60°,再求出∠B=90°-∠P=30°,根据含30°的直角三角形的性质即可求解.
(1)在△CEF中,∠ECF+∠CFE+∠CEF=180°,
∵∠CFE=∠B
∴∠ECF+∠B+∠CEF=180°,
在△BCD中,∠BCD+∠B+∠CDB=180°,
∴∠AEC=∠CDB;
(2)∵CG⊥AC,BC⊥CD,
∴∠ACG=∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠BCG,
∵∠ACD+∠B=∠CAB,
∴∠BCG +∠B=∠CAB
∴∠AGC=∠B+∠BCG,
∴∠CAB=∠AGC
∴AC=AG;
(3)如图3,过点C作CH⊥AB于H,过点A作AP⊥AB与BC的延长线交于点P,过点C作CQ⊥AP于Q,
∴四边形AHCQ是矩形,
∴∠HCQ=90°,
由(2)知,AC=CG,∠ACG=90°,
∴CH=AH,
∴矩形AHCQ是正方形,
∴CH=CQ,
∵∠HCQ=90°,
∴∠PCQ+∠BCH=90°,
∵∠BCD=90°,
∴∠DCH+∠BCH=90°
∴∠PCQ=∠DCH
∵∠CQP=∠CHD=90°,
∴△CQP≌△CHD(ASA),
∴∠CPQ=∠CDH,CP=CD,
∵CD+CE=AE,
∴CP+CE=AE,
∴PE=AE,
∴∠P=∠PAE,
根据(1)可知∠AEC=∠CDB
∵∠CPQ=∠CDH,
∴∠AEC=∠P=∠PAE,
∴∠P=60°,
∴∠B=90°-∠P=30°,
在Rt△CHG中,CH==1,
在Rt△CHB中,BC=2CH=2.