24. (14 分)如图,在 $ \triangle ABC $ 中,已知点 $ D $ 在线段 $ AB $ 的反向延长线上,过 $ AC $ 的中点 $ F $ 作线段 $ GE $ 交 $ \angle DAC $ 的平分线于点 $ E $,交 $ BC $ 于点 $ G $,且 $ AE // BC $.
(1)求证:$ \triangle ABC $ 是等腰三角形.
(2)若 $ AE = 8 $,$ GC = 2BG $,求 $ BC $ 长.

(1)求证:$ \triangle ABC $ 是等腰三角形.
(2)若 $ AE = 8 $,$ GC = 2BG $,求 $ BC $ 长.
答案
(1)见解析;(2)12.
解析
(1)证明:
∵AE平分∠DAC,∴∠DAE=∠CAE(角平分线定义).
∵AE//BC,∴∠DAE=∠B(两直线平行,同位角相等),∠CAE=∠C(两直线平行,内错角相等).
∴∠B=∠C(等量代换).
∴AB=AC(等角对等边),即△ABC是等腰三角形.
(2)解:
∵F是AC中点,∴AF=FC(中点定义).
∵AE//BC,∴∠E=∠G(两直线平行,内错角相等),∠FAE=∠FCG(两直线平行,内错角相等).
在△AFE和△CFG中,
∠E=∠G,
∠FAE=∠FCG,
AF=FC,
∴△AFE≌△CFG(AAS).
∴AE=GC(全等三角形对应边相等).
∵AE=8,∴GC=8.
∵GC=2BG,∴BG=GC/2=8/2=4.
∴BC=BG+GC=4+8=12.
∵AE平分∠DAC,∴∠DAE=∠CAE(角平分线定义).
∵AE//BC,∴∠DAE=∠B(两直线平行,同位角相等),∠CAE=∠C(两直线平行,内错角相等).
∴∠B=∠C(等量代换).
∴AB=AC(等角对等边),即△ABC是等腰三角形.
(2)解:
∵F是AC中点,∴AF=FC(中点定义).
∵AE//BC,∴∠E=∠G(两直线平行,内错角相等),∠FAE=∠FCG(两直线平行,内错角相等).
在△AFE和△CFG中,
∠E=∠G,
∠FAE=∠FCG,
AF=FC,
∴△AFE≌△CFG(AAS).
∴AE=GC(全等三角形对应边相等).
∵AE=8,∴GC=8.
∵GC=2BG,∴BG=GC/2=8/2=4.
∴BC=BG+GC=4+8=12.
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