题:如图1,平行四边形ABCD中,E,F分别在AD,DC上,且DE=DF,AE=2,CF=3,∠A=∠EBF=60°,求EF的长。
分析:根据已知条件,在等腰ΔDEF中,∠D=120°,所以欲求EF的长,只需要先求DE的长即可。因此,设DE=DF=a,则平行四边形的边AB=DC=a+3,AD=BC=a+2。
由∠A=∠EBF=60°,联想到“一线三等角”,故延长AB到G,使BG=BC,连接GC并延长交BF延长线于H,交AD延长线于O(如图2)。则
ΔBCG和ΔOAG都是等边三角形,所以OC=DC=a+3,CG=BC=a+2。
设OH=x,则HC=x+a+3,
HG=x+a+3+a+2=x+2a+5。
在ΔHBG与ΔBEA中,
因为∠EBG=∠A+∠AEB,
即∠EBF+∠HBG=∠A+∠AEB,
又因为∠EBF=∠A=60°,
所以∠HBG=∠AEB,
又∠G=∠A=60°,
所以ΔHBG∽ΔBEA,
所以HG/AB=BG/EA,
所以(x+2a+5)/(a+3)=(a+2)/2………①
在ΔHFC与ΔHBG中,
因为FC∥BG,
所以FC/BG=HC/HG,
所以3/(a+2)=(x+a+3)/(x+2a+5),
所以
1-3/(a+2)=1-(x+a+3)/(x+2a+5)-1,
即(a-1)/(a+2)=(a+2)/(x+2a+5),
也即(a+2)/(x+2a+5)= (a-1)/(a+2)…②
① ×②,消去x,得:
(a+2)/(a+3)=(a-1)/2,
去分母,得2(a+2)=(a-1)(a+3),
化简、整理,得:a^2=7,
所以a=√7,
所以EF=√3a=√21.