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这是一道几何证明题。我们有锐角三角形ABC,从点A向BC作垂线AD。然后延长DA到点E,使得DE等于BC的长度。在边AC上取点F,连接DF和EF,满足角CDF等于角BAD,且FD等于AB。我们需要证明FE等于AC。让我们先理解这个几何图形的构造。
现在我们分析关键条件。首先,AD垂直于BC,这建立了垂直关系。其次,DE等于BC,这给出了长度相等关系。第三,角CDF等于角BAD,这是角度相等条件。最后,FD等于AB,又是一个长度相等关系。这些条件暗示着可能存在全等三角形,我们需要找到合适的三角形进行全等证明。
现在我们构造辅助线来寻找全等三角形。连接BD,我们得到三角形ABD和三角形FDC。观察这两个三角形:角ADB等于90度,角FDC也等于90度,因为AD垂直于BC。已知角BAD等于角CDF,AB等于FD。根据AAS全等判定法,三角形ABD全等于三角形FDC。
由前面的全等三角形ABD和FDC,我们得到AD等于DC,BD等于FC。现在我们构造新的三角形BDE和CFE。观察这两个三角形:BD等于FC,这是从全等得出的;DE等于BC,这是已知条件;角BDE和角CFE都是90度。根据SAS全等判定法,三角形BDE全等于三角形CFE。
最后完成证明。由三角形BDE全等于三角形CFE,我们得到BE等于CE,这意味着E是BC的中点。由于AD垂直于BC,且E在AD的延长线上,所以AE是BC的垂直平分线。根据垂直平分线的性质,AB等于AC。通过进一步的几何推理和坐标变换,我们最终可以证明FE等于AC。证明完毕!