Question

【题目】如图，已知等腰Rt△ABC，∠ACB=90°，CA=CB，以BC为边向外作等边△CBA，连接AD，过点C作∠ACB的角平分线与AD交于点E，连接BE．

（1）若AE=2，求CE的长度；

（2）以AB为边向下作△AFB，∠AFB=60°，连接FE，求证：FA+FB= FE．

Answer 1

【答案】（1）﹣1；（2）证明见解析

【解析】试题分析：（1）延长CE交AB于G，首先判断出△CAG是等腰直角三角形，然后找到∠EAB=∠CAB﹣∠CAD=30°，分别求出CG，EG即可解决问题；

（2）延长FB到H，使得BH=AF，连接EH．作EI⊥BF于I．由△ACE≌△BCE，推出AE=BE，推出∠EAB=∠EBC=30°，由△AFE≌△BHE，推出∠AFE=∠BHE，EF=EH，可得∠EFB=∠EBH=∠AFE=30°，又EI⊥FH，故在Rt△FEI中，∠EFI=30°，从而得出FI=FE，可得FA+FB=FE．

试题解析：解：（1）延长CE交AB于G．

∵△BAC是等腰直角三角形，CE平分∠ACB，∴CG⊥AB，∴∠AGC=90°．

∵CA=CB，∠ACB=90°，∴∠CAB=45°，∴△CAG是等腰直角三角形．

∵△BCD是等边三角形，∴BC=CD=AC，∠BCD=60°，∴∠CAD=∠CDA，∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=150°，∴∠CAD=∠CDA=15°，∴∠EAB=∠CAB﹣∠CAD=30°．

在Rt△AEG中，∠EAG=30°，AE=2，∴AE=，EG=1．

∵CG=AG=，∴CE=CG﹣EG=﹣1．

（2）延长FB到H，使得BH=AF，连接EH．作EI⊥BF于I．

由（1）可知：AC=BC，CE平分∠ACB，∴∠ACE=∠BCE．

∵CE=CE，∴△ACE≌△BCE，∴AE=BE，∴∠EAB=∠EBC=30°．

在△AFB中，∠AFB=60°，∴∠FAB+∠FBA=120°，∴∠FAE=∠EAB+∠FAB=30°+∠FAB，∠EBH=180°﹣∠EBA﹣∠ABF=150°﹣（120°﹣∠ABF）=30°+∠FAB，∴∠EBH=∠FAE，∴△AFE≌△BHE，∴∠AFE=∠BHE，EF=EH，∴∠EFB=∠EBH=∠AFE=30°．

∵EI⊥FH，∴EI=IH，在Rt△FEI中，∠EFI=30°，∴FI= FE，∴FH=BH+FB=FE，∴FA+FB=FE．