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问题: 看上去不复杂的几何题

如图,已知三角形ABC中,角BAC=90度,角1=角2,CE垂直BD交BD延长线于点E,求证:BD=2CE

谢谢帮忙

解答:

如图,已知三角形ABC中,角BAC=90度,角1=角2,CE垂直BD交BD延长线于点E,求证:BD=2CE

缺条件AB=AC


证明 因为△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,CE垂直BD,
则A,B,C,E四点共圆。
又∵BD平分∠ABC,∴AE=CE。
由托勒密定理得:
AE*BC+AB*CE=AC*BE
<==> BE=(1+√2)CE (1)
易证RtΔBEC∽RtΔCED,
所以BE/CE=CE/DE
<==> CE^2=BE*DE <==>CE=(1+√2)DE,
即 DE=(√2-1)CE (2)
所以 BD=BE-DE=2CE.
另证 过E点作EF⊥AC,交AC于F,连AE。
因为BA⊥AC,BE⊥CE,所以A,B,C,E四点共圆。
又BD平分∠ABC,则AE=CE。 所以ΔAEC为等腰三角形,
从而知F是AC的中点。
易证RtΔABD∽RtΔCFE,所以CF/AB=CE/BD,
而AB=AC=2CF,从而CE/BD=1/2,即BD=2CE。