如图,直角梯形ABCD中,∠DAB=90°,AB∥CD,AB=AD,∠ABC=60度.以AD为边在直角梯形ABCD外作等边三角形ADF,点E是直角梯形ABCD内一点,且∠EAD=∠EDA=15°,连接EB、EF.
(1)求证:EB=EF;
(2)延长FE交BC于点G,点G恰好是BC的中点,若AB=6,求BC的长.
网友回答
(1)证明:∵△ADF为等边三角形,
∴AF=AD,∠FAD=60°
∵∠DAB=90°,∠EAD=15°,AD=AB
∴∠FAE=∠BAE=75°,AB=AF,
∵AE为公共边
∴△FAE≌△BAE
∴EF=EB
(2)解:如图,连接EC.
∵在等边三角形△ADF中,
∴FD=FA,
∵∠EAD=∠EDA=15°,
∴ED=EA,
∴EF是AD的垂直平分线,则∠EFA=∠EFD=30°.
由(1)△FAE≌△BAE知∠EBA=∠EFA=30°.
∵∠FAE=∠BAE=75°,
∴∠BEA=∠BAE=∠FEA=75°,
∴BE=BA=6.
∵∠FEA+∠BEA+∠GEB=180°,
∴∠GEB=30°,
∵∠ABC=60°,
∴∠GBE=30°
∴GE=GB.
∵点G是BC的中点,
∴EG=CG
∵∠CGE=∠GEB+∠GBE=60°,
∴△CEG为等边三角形,
∴∠CEG=60°,
∴∠CEB=∠CEG+∠GEB=90°
∴在Rt△CEB中,BC=2CE,BC2=CE2+BE2
∴CE=,
∴BC=;
解法二:过C作CQ⊥AB于Q,
∵CQ=AB=AD=6,
∵∠ABC=60°,
∴BC=6÷=4.
解析分析:(1)由于△ADF为等边三角形,∠DAB=90°,∠EAD=15°可知FAE=∠BAE=75°,AB=AF,易证△FAE≌△BAE,即EF=EB.
(2)连接EC,由于△ADF为等边三角形,可知∠EFA=∠EFD=30度.由△FAE≌△BAE知∠EBA=∠EFA=30度.∠BEA=∠BAE=∠FEA=75°,BE=BA=6.可知∠GEB=30°,由于∠ABC=60°,∠GBE=30°,GE=GB.
因为点G是BC的中点,所以EG=CG,即△CEG为等边三角形,故∠CEG=60°,∠CEB=∠CEG+∠GEB=90°根据勾股定理可求出CE、BC的长.
点评:本题比较复杂,考查面较广,涉及到等腰三角形,等边三角形,勾股定理需同学们熟练掌握.