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问题: 全等证明题,较难!

已知:如图,在三角形ABC中,AD垂直BC,角B等于角C的两倍.
求证:AB+BD=CD

解答:

证1:向左方向做BC的延长线,在延长线上有一点E,可以得AB=BE, 则△ABE和△AEC都是等腰三角形,AD也是△AEC底边上的高,于是CD=ED,而ED=BE+BD=AB+BD,所以AB+BD=CD,

2:已知AD⊥BC,在RT△ACD和RT△ABD中,
AD=CD*tanC=BD*tanB=BD*2tanC/[1-(tanC)^2]
CD=2BD/[1-(tanC)^2]
(tanC)^2=(CD-2BD)/CD
AB^2=BD^2+AD^2=BD^2+(CD*tanC)^2
=BD^2+CD^2*(CD-2BD)/CD
=BD^2+CD*(CD-2BD)
即AB^2=BD^2+CD^2-2BD*CD......(1)

∵AB^2=BD^2+AB^2+BD^2+2AB*BD-2*AB*BD-2BD^2
∴AB^2=BD^2+(AB+BD)^2-2*BD*(AB+BD)......(2)
由(1)、(2),得
(AB+BD)^2-2*BD*(AB+BD)=CD^2-2BD*CD
∴(AB+BD)^2-CD^2=2*BD*(AB+BD)-2BD*CD
∴(AB+BD+CD)*(AB+BD-CD)=2*BD*(AB+BD-CD)
∴(AB+BD+CD)*(AB+BD-CD)-2*BD*(AB+BD-CD)=0
∴(AB+BD-CD)*(AB+BD+CD-2BD)=0
∴(AB+BD-CD)*(AB+CD-BD)=0
但∵∠B=2∠C
∴CD>BD,(AB+CD-BD)>0
∴AB+BD-CD=0
∴AB+BD=CD