Question

在△ABC中，已知AB＞AC，AD平分∠BAC交BC于点D，点E在DC的延长线上，且，过E作EF∥AB交AC的延长线于F．
（1）如图1，当k=1时，求证：AF+EF=AB；
（2）如图2，当k=2时，直接写出线段AF、EF、AB之间满足的数量关系：______；
（3）如图3，当时，请猜想线段AF、EF、AB之间满足的数量关系（含k），并证明你的结论．

Answer

（1）延长AD、EF交于点G，当k=1时，DE=BD，再根据∠BDA=∠EDG，BD=ED，证出△ABD≌△GED，得出AB=GE，又因为∠BAD=∠DAC，所以∠FGD=∠DAC，AF=GF，
即可证出AF+EF=AB；
（2）当k=2时，同（1）可得△ABD∽△GED，根据相似三角形的对应边成比例即可得出结论；
（3）当时，同（1）可得△ABD∽△GED，根据相似三角形的对应边成比例即可得出结论．
（1）证明：如图1，延长AD、EF交于点G，
当k=1时，DE=BD
∵EF∥AB，
∴∠BAD=∠EGD，
在△ABD与△GED中，
，
∴△ABD≌△GED（AAS），
∴AB=GE，
又∵AD平分∠BAC，
∴∠BAD=∠DAC，
∴∠FGD=∠DAC，
∴AF=GF，
∴AF+EF=AB；

（2）【解析】
如图2，延长AD、EF交于点G，当k=2时，
∵EF∥AB，
∴∠BAD=∠EGD，
又∵∠BDA=∠EDG，
∴△ABD∽△GED，
∴==2，即GE=2AB，
又∵AD平分∠BAC，
∴∠BAD=∠DAC，
∴∠FGD=∠DAC，
∴AF=GF，
∴AF+EF=2AB；

（3）猜想：AE+EF=kAB．
证明：如图3，延长AD、EF交于点G，当=k时，
∵EF∥AB，
∴∠BAD=∠EGD，
又∵∠BDA=∠EDG，
∴△ABD∽△GED，
∴==k，即GE=kAB，
又∵AD平分∠BAC，
∴∠BAD=∠DAC，
∴∠FGD=∠DAC，
∴AF=GF，
∴AF+EF=kAB．