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环球热讯:【原】一题多解 | 角度问题综合

题目:在△ABC中,作∠FBC=∠ECB=1/2∠A。求证:BE=CF


(相关资料图)

解法1:利用平行线转移角构造全等三角形

①构造平行四边形BHCF;则∠1=∠2=∠3;

②∠4=∠1+∠2=∠A;则A、E、G、F四点共圆;则∠5+∠6=180°;

③因为∠5=∠H,∠H+∠6=180°,则C、E、B、H四点共圆;

④因为∠2=∠3,所以BE=BH=CF

解法2:构造等腰三角形

①构造△CEB≌△BHC,则BE=CH,只用证△CHF为等腰三角形就行;

②∠H=∠BEC=∠A+∠3;∠HFC=∠4+∠3=∠1+∠2+∠3=∠A+∠3;

③∠H=∠HFC,所以CH=CF=BE;

解法3:构造等腰三角形

①作BH⊥CE,CM⊥BF;

②先证△CBH≌△BCM,得到BH=CM

③再证△BHE≌△CMF

(其中∠BEH+∠CFG=180°在第一种方法中已证明。所以∠BEH=∠CFM)

解法4:三线合一+构造中位线

①GH⊥BC,因为∠1=∠2,根据等腰三角形三线合一得到H为BC中点,且∠3=∠4;

②构造中位线HM和HN,要证BE=CF,则证HM=HN;

③∠CNH=∠CEB,∠BMH=∠BFC,所以∠HMG+∠HNG=180°;

(其中∠BEH+∠CFG=180°在第一种方法中已证明。所以∠BEH=∠CFM)

④所以H、M、G、N四点共圆;所以∠3=∠6、∠5=∠4;

⑤所以∠5=∠6,HM=HN,BE=CF;

解法5:构造相似三角形

①构造EH∥AC,则黄色三角形相似;

则EG:CG=EH:CF,即EG:BG=EH:CF(因为CG=BG)

②△BEH∽△BGE(字母型相似)

因为EH∥AC,所以∠BEH=∠A

因为∠EGB=∠A(第一种方法已证);∠BEH=∠A=∠EGB;

又因为公共角∠EBH

所以△BEH∽△BGE

所以BE:EH=BG:EG

因为EG:BG=EH:CF

所以BE=CF

解法6:等面积法

①求△BCF的面积

S△BCF=1/2×BC×BF×sin∠1

S△BCF=1/2×CF×BF×sin∠4

所以BC×sin∠1=CF×sin∠4 (1)

②求△BCE的面积

S△BCE=1/2×BC×CE×sin∠2

S△BCE=1/2×BE×CE×sin∠3

所以BC×sin∠2=BE×sin∠3(2)

③比例关系求解

用(1)比(2)得:

sin∠1:sin∠2=(CF×sin∠4):(BE×sin∠3)

因为∠1=∠2;∠3+∠4=180°;

所以CF=BE

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