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问题: 初二:平面几何证明

如图等边三角形ABC,等腰三角形DBC,角BDC=120°,E是AB上的点,F是AC上的点,角EDF=60°。
求证:EF=BE+CF。

解答:

如图
延长AC至G,使得CG=BE,连接DG。则:FG=CF+CG=CF+BE
因为△ABC为等边三角形,所以:∠A=∠ABC=∠ACB=60°
又因为△DBC为等腰三角形,且∠BDC=120°,所以:
∠DBC=∠DCB=(180°-120°)/2=30°
所以,∠ABD=∠ACD=90°
所以,在Rt△DBE和Rt△DCG中:
BD=CD(已知)
∠DBE=∠DCG=90°(已证)
BE=CG(所作)
所以,Rt△DBE≌Rt△DCG(SAS)
所以,DG=DE,且∠BDE(∠1)=∠CDG(∠2)
又已知∠BDC=120°,∠EDF=60°
所以,∠BDE(∠1)+∠CDF(∠3)=∠BDC-∠EDF=60°
所以,∠CDG+∠CDF=60°,即:∠FDG=60°
所以,∠EDF=∠FDG=60°
那么,在△DEF和△DGF中:
DE=DG(已证)
∠EDF=∠GDF(已证)
DF公共
所以,△DEF≌△DGF(SAS)
所以,EF=FG=FC+CG=FC+BE