题目
∆ABC中,点D在直线AB上.点E在平面内,点F在BC的延长线上,∠E=∠BDC,AE=CD,∠EAB+∠DCF=180º. (1)如图①,求证AD+BC=BE; (2)如图②、图③,请分别写出线段AD,BC,BE之间的数量关系,不需要证明; (3)若BE⊥BC,tan∠BCD=,CD=10,则AD=______.
答案:(1)见解析;(2)图②结论:BC-AD = BE,图③结论:AD-BC = BE;(3)14-6或 2+6. 【解析】 (1)证明∠EAB=∠BCD,用ASA证明△EAB≌△DCB,可得AD+BC=BE; (2)利用(1)的解题思路,证明△EAB≌△DCB,即可得到图②的结论BC-AD = BE;图③的结论AD-BC = BE; (3)利用(2)的结论,过点D作BC边长的垂线,构造直角三角形,结合tan∠BCD=,计算相应边的长度,即可得到AD的值. 【详解】 (1)证明:∵∠EAB+∠DCF=1800,∠BCD+∠DCF=1800,∴∠EAB=∠BCD, ∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB,∴BE=BD, AB=BC, ∴AD+BC=AD+AB=BD=BE. (2)图②结论:BC-AD = BE, 证明如下:∵∠EAB+∠DCF=1800,∠BCD+∠DCF=1800,∴∠EAB=∠BCD, ∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB,∴BE=BD, AB=BC, ∴BA-AD=BC-AD= BE,即BC-AD=BE 图③结论:AD-BC = BE. 证明如下:∵∠EAB+∠DCF=1800,∠BCD+∠DCF=1800,∴∠EAB=∠BCD, ∵∠E=∠BDC,AE=CD,∴△EAB≌△DCB,∴BE=BD, AB=BC, ∴AD-AB=AD-BC= BD=BE,即AD-AB=BE (3)如图②所示,作于G 由(2)知△EAB≌△DCB,∴ ∵ ∴ 在中,CD=10,,∴ 在中,, ∴ 如图③所示,作于H 由(2)知△EAB≌△DCB,∴ ∴ ∵ ∴ 在中,CD=10,,∴ 在中,, ∴ 综上所述:AD的长度为14-6或 2+6. 【点睛】 本题考查了由图形变化引起的类比探究,快速确定全等三角形,并准确利用全等三角形的性质是解题的关键.