题目内容

【题目】(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为   ;

(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;

(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.

【答案】(1)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.

【解析】

(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS),即可推出AB=CF,再证明DA=DF,即可解决问题.

(2)结论:AB=AF+CF,如图②,延长AE交DF的延长线于点G,证明方法类似(1).

(3)结论;AB=DF+CF.如图③,延长AE交CF的延长线于点G,证明方法类似(1).

解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.

理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,

∵AB∥CD,

∴∠BAF=∠F,

在△ABE和△FCE中,

CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,

∴△ABE≌△FEC(AAS),

∴CF=AB,

∵AE是∠BAD的平分线,

∴∠BAF=∠FAD,

∴∠FAD=∠F,

∴AD=DF,

∵DC+CF=DF,

∴DC+AB=AD.

故答案为AD=AB+DC.

(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.

证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,

∵E是BC的中点,

∴CE=BE,

∵AB∥DC,

∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC

∴△AEB≌△GEC(AAS)

∴AB=GC

∵AE是∠BAF的平分线

∴∠BAG=∠FAG,

∵∠BAG∠G,

∴∠FAG=∠G,

∴FA=FG,

∵CG=CF+FG,

∴AB=AF+CF.

(3)联想拓展:结论;AB=DF+CF.

证明:如图③,延长AE交CF的延长线于点G,

∵E是BC的中点,

∴CE=BE,

∵AB∥CF,

∴∠BAE=∠G,

在△AEB和△GEC中,

,

∴△AEB≌△GEC,

∴AB=GC,

∵∠EDF=∠BAE,

∴∠FDG=∠G,

∴FD=FG,

∴AB=DF+CF.

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