例3 阅读并回答问题:
如图1-27①,在$△ ABC$中,$AD$为中线,延长$AD$到点$E$,使$DE=AD$。在$△ ABD$和$△ ECD$中,$AD=ED$,$∠ ADB=∠ EDC$,$BD=CD$,所以$△ ABD ≌ △ ECD$(SAS),进一步可得$AB=EC$,$AB // CE$等结论。
已知三角形的中线时,我们常用“倍长中线”的方法构造全等三角形,解决相关的计算或证明。
解决问题:如图1-27②,在$△ ABC$中,$AD$是$△ ABC$的中线,点$F$在中线$AD$上,连接并延长$BF$,交$AC$于点$E$,且$BF=AC$。求证:$∠ AFE=∠ CAF$。

图1-27
答案:证明:
延长AD到点G,使DG=AD,连接BG。
∵ AD是△ABC的中线,
∴ BD=CD。
在△BDG和△CDA中,
$\{\begin{array}{l}BD=CD \\∠BDG=∠CDA \\DG=DA\end{array} $
∴ △BDG ≌ △CDA(SAS)。
∴ BG=AC,∠G=∠CAF。
又∵ BF=AC,
∴ BG=BF。
∴ ∠G=∠BFG。
∵ ∠BFG=∠AFE,
∴ ∠AFE=∠CAF。
(1)已知三角形的两边长分别是2,4,则第三边的边长可以是(
).
A.1
B.2
C.5
D.6
答案:C
解析:
设第三边的边长为x,根据三角形三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,可得4-2 < x < 4+2,即2 < x < 6。逐一判断选项,只有5满足该取值范围。
(2)下列说法中,正确的是(
).
A.周长相等的两个锐角三角形全等
B.周长相等的两个直角三角形全等
C.周长相等的两个等腰三角形全等
D.周长相等的两个等边三角形全等
答案:D
解析:
根据全等三角形的判定定理SSS逐一分析选项:
1. 选项A:周长相等的两个锐角三角形,三边不一定对应相等,无法判定全等,A错误;
2. 选项B:周长相等的两个直角三角形,三边长度不一定对应相等,无法判定全等,B错误;
3. 选项C:周长相等的两个等腰三角形,腰长和底边长不一定对应相等,无法判定全等,C错误;
4. 选项D:等边三角形三边都相等,若周长相等,则两个三角形的三边长度必然相等,根据SSS可判定两个等边三角形全等,D正确。
(3)如图,$BE⊥ AC$,$CF⊥ AB$,垂足分别为$E$,$F$,$BE=CF$,则图中全等三角形有(
)。
A.1对
B.2对
C.3对
D.4对

[第1(3)题]

[第1(4)题]
答案:C
解析:
1. 证第1对全等:$\because BE⊥ AC$,$CF⊥ AB$,$\therefore ∠ AEB=∠ AFC=90°$,又$∠ A=∠ A$,$BE=CF$,由AAS得$△ ABE ≌ △ ACF$,可得$AB=AC$,$AE=AF$。
2. 证第2对全等:由$AB-AF=AC-AE$得$BF=CE$,在$\mathrm{Rt}△ BCF$和$\mathrm{Rt}△ CBE$中,$BF=CE$,$BE=CF$,$BC=CB$,由HL得$△ BCF ≌ △ CBE$。
3. 证第3对全等:设$BE$与$CF$交于点$O$,$\because ∠ BFO=∠ CEO=90°$,$∠ BOF=∠ COE$,$BF=CE$,由AAS得$△ BOF ≌ △ COE$。
综上共有3对全等三角形。
(4)如图,在三角形纸片$ABC$中,$AC=BC$,把$△ ABC$沿着$AC$向下翻折,使点$B$落在点$D$处,连接$BD$。已知$∠ BAC=40°$,那么$∠ CBD$的度数为(
)。
A.$9°$
B.$10°$
C.$20°$
D.$30°$
答案:B
解析:
1. 由AC=BC,得△ABC为等腰三角形,∠ABC=∠BAC=40°,根据三角形内角和,计算得∠ACB=180°-40°×2=100°。
2. 根据翻折的性质,可得CD=BC,∠ACD=∠ACB=100°。
3. 计算∠BCD=360°-∠ACB-∠ACD=360°-100°-100°=160°。
4. 等腰△BCD中,∠CBD=∠CDB,因此∠CBD=(180°-160°)÷2=10°。