题目内容
【题目】如图,四边形ABCD中,AD∥BC.
(1)如图1,AB=AC,点E为AB上一点,∠BEC=∠ACD.
①求证:ABBC=ADBE;
②连接BD交CE于F,试探究CF与CE的数量关系,并证明;
(2)如图2,若AB≠AC,点M在CD上,cos∠DAC=cos∠BMA=,AC=CD=3MC,ADBC=12,直接写出BC的长.
【答案】(1)①见解析,②CE=2CF,见解析;(2)
【解析】
(1)①证明△BEC∽△ACD可得结论.
②结论:CE=2CF.利用相似三角形的性质证明CM=BE,再证明△MCF≌△BEF(ASA),推出CF=EF即可解决问题.
(2)如图2中,作CH⊥AD于H.证明△ABC∽△AMD,可得ACDM=BCAD=12,由AC=CD=3CM,推出6CM2=12,推出CM= , ,解直角三角形求出AD即可解决问题.
(1)①∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠CAD,
∵∠BEC=∠ACD,
∴△BEC∽△ACD,
∴,
∴BCAC=ADBE,
∵AB=AC,
∴ABBC=ADBE.
②解:结论:CE=2CF.
理由:如图1中,作CM∥AB交BD于M,设BD交AC于N.
∵CM∥AB,
∴∠BAN=∠MCN,∠CMN=∠ABN,
∴△MCN∽△BAN,
∴,
∵AD∥BC,
∴∠NAD=∠NCB,∠AND=∠CNB,
∴△CNB∽△AND,
∴,
∵,
∴,
∵AB=AC,
∴CM=BE,
∵CM∥BE,
∴∠CMF=∠BEF,∠BEF=∠MCF,
∴△MCF≌△BEF(ASA),
∴CF=EF,
∴CE=2CF.
(2)解:如图2中,作CH⊥AD于H.
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB,
∵cos∠DAC=cos∠BMA,
∴∠DAC=∠AMB,
∴∠AMB=∠ACB,
∴A,B,C,M四点共圆,
∴∠BAC=∠BMC,
∵CA=CD,
∴∠CAD=∠D=∠AMB,
∵∠AMC=∠MAD+∠D=∠BMA+∠BMC,
∴∠BMC=∠MAD,
∴∠BAC=∠MAD
∵∠ACB=∠AMB=∠D,
∴△ABC∽△AMD,
∴,
∴ACDM=BCAD=12,
∵AC=CD=3CM,
∴6CM2=12,
∵CM>0,
∴CM=,
∴,
∵CH⊥AD,
∴AH=DH,
∵,
∴, ,
∵BCAD=12,
∴.