题目看着贼简单:如图∠A=60°,∠EBC=∠DCB=30°,求证BD=DE=EC。
刚看这道题,觉得应该挺简单的,图形也不复杂,等腰、全等变换几次,应该就可以了。没想到整了一个月才算有结果了,中间也参考大神“共圆”的思路,但发现过程不严谨,禁不住推敲。
最终证明如下:
在BE上取一点G,使∠GCB=∠DBC
∴∠GCB-30°=∠DBC-30°
即∠GCF=∠DBF
∵BC=BC
∴△GCB≌△DBC(角边角)
∴GC=DB
∠EGC=∠GFC+∠GCF
=∠FBC+∠FCB+∠GCF
=60°+∠GCF
∠GEC=∠A+∠DBF
=60°+∠DBF
∴∠EGC=∠GEC
∴EC=GC
∴DB=EC
再分别作DH⊥BC、EI⊥BC,BE和DC于点H、I
∠FEI=90°-∠FBC=60°
∠EFI=∠FBC+∠FCB=60°
∴△EFI为等边三角形
同理可知△DFH也是等边三角形
∠CEI=∠CEB-∠FEI
=∠CEB-60°
=∠A+∠DBH-60°
=∠DBH
∠BDH=∠BDC-∠FDH
=∠BDC-60°
=∠A+∠ECI-60°
=∠ECI
∴△BDH≌△ECI(角边角)
∴BH=EI=EF
∵DH=DF
∠DHB=∠DFE=180°-60°
∴△DHB≌△DFE(边角边)
∴DB=DE
∴BD=DE=EC
我看一眼,两分钟就有思路了,就连一个AF。
首先以F为圆心,FB为半径作圆F,则因为∠BFC=120°,∠A=60°,A一定在圆F上(圆周角的逆定理,角度满足两倍关系与在圆上互为充要条件),推出FA=FB,∠DAF=∠DBF。
又因为∠DFE=120°,∠A=60°,推出ADFE四点共圆(同一弦在两侧圆周角互补与四点共圆也是互为充分必要条件,可以互证),推出∠DAF=∠DEF。
综上可得∠DBF=∠DAF=∠DEF,所以DB=DE。
CE同理
如图,角DFE=角BFC=120度,
角DAE=60度,所以DFEA四点共圆,再做三角形的外接圆,F为圆心,这样就很容易证得BD=DE=EC
角EFC=60,以FC为边构造等边三角形,证明一次全等,以FE为边再构造一个等边三角形,再证明一次全等。太简单了啊
有话要说...