1. 如图,在$\triangle ABC$中,$AB = AC$,$D在AB$上,$F在AC$的延长线上,且$BD = CF$,连接$DF交BC于点E$。求证:$DE = EF$。

答案
过点 D 作 AF 的平行线交 BC 于点 G,∴∠ECF = ∠EGD,∠DGB = ∠ACB. ∵AB = AC,∴∠ABC = ∠ACB,∴∠ABC = ∠DGB,∴BD = DG. ∵BD = CF,∴DG = CF. 在△DGE 和△FCE 中,$\left\{\begin{array}{l} ∠EGD = ∠ECF,\\ ∠DEG = ∠FEC,\\ DG = FC,\end{array}\right.$ ∴△DGE ≌ △FCE(AAS),∴DE = EF.
2. 如图①,在等腰$\triangle ABC$中,$AB = AC$,$\angle BAC = 45^{\circ}$,$BD \perp AC$,点$P为边AB$上一点(不与点$A$,点$B$重合),$PM \perp BC$,垂足为$M$,交$BD于点N$。
(1)请猜想$PN与BM$之间的数量关系,并证明;
(2)若点$P为边AB$延长线上一点,$PM \perp BC$,垂足为$M$,交$DB的延长线于点N$,请在图②中画出图形,并判断(1)中的结论是否成立。若成立,请证明;若不成立,请写出你的猜想并证明。

(1)请猜想$PN与BM$之间的数量关系,并证明;
(2)若点$P为边AB$延长线上一点,$PM \perp BC$,垂足为$M$,交$DB的延长线于点N$,请在图②中画出图形,并判断(1)中的结论是否成立。若成立,请证明;若不成立,请写出你的猜想并证明。
答案
(1)PN = 2BM. 证明如下:如图①,作 PF // AC 交 BC 于点 F,交 BD 于点 E. ∵BD ⊥ AC,PF // AC,∴PF ⊥ BD,∠BPE = ∠A = 45°,∴∠BEP = 90°,∴∠BPE = ∠PBE = 45°,∴BE = PE. ∵PM ⊥ BC,∴∠PMB = ∠PEN = 90°. ∵∠BNM = ∠PNE,∴∠NPE = ∠EBF. ∵∠PEN = ∠BEF = 90°,∴△PEN ≌ △BEF(ASA),∴PN = BF. ∵AB = AC,∴∠ABC = ∠C. ∵∠PFB = ∠C,∴∠ABC = ∠PFB,∴PB = PF. ∵PM ⊥ BF,∴BM = MF,∴PN = 2BM.
(2)画出图形如图②,(1)中的结论成立. 理由:如图②,作 PF // AC 交 CB 的延长线于点 E,交 DB 的延长线于点 F. ∵∠ABD = ∠PBF = ∠BPF = 45°,∴BF = PF. ∵∠EBF = ∠EPM,∠EFB = ∠PFN = 90°,BF = PF,∴△BFE ≌ △PFN(ASA),∴PN = BE. ∵∠E = ∠C = ∠ABC = ∠PBE,∴PE = PB. ∵PM ⊥ EB,∴EM = BM,∴PN = 2BM.
3. 如图,在$\triangle ABC$中,$AD平分\angle BAC$,$E$,$F分别在BD$,$AD$上,且$DE = CD$,$EF = AC$,求证:$EF // AB$。

答案
过点 C 作 CM // EF,交 AD 的延长线于点 M,∴∠M = ∠EFD. ∵DE = CD,∠EDF = ∠CDM,∴△EDF ≌ △CDM(AAS),∴EF = CM. ∵EF = AC,∴AC = CM,∴△ACM 为等腰三角形,∴∠DAC = ∠M. 又∵AD 平分∠BAC,∴∠BAD = ∠DAC,∴∠EFD = ∠BAD,∴EF // AB.
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