看了楼上几位,我想,用不着如此复杂。
作BC边上的高AH,交CD于G,
根据题意,显然∠ABG=∠GBE=∠EBC=15°;
∠BAG=∠BFG=45°;
所以⊿ABG≌⊿FBG,
所以BF=AB=AC !
作角ABE平分线交AC于G,交DC于H,连接AH,
AB=AC,∠A=90°,∠ABC=∠ACB=45°,∠ACD=15°,
∠DCB=∠ACB-∠ACD=45°-15°=30°,∠DFB=∠EFC=45°,
∠AEB=∠EFC+∠ACD=45°+15°=60°,∠ABE=30°,∠EBC=15°,∠ABG=∠EBG=15°,
∠GBC=∠EBG+∠EBC=15°+15°=30°=∠DCB,BH=CH,
取BC中点K,连接AK,HK,则AK⊥BC,HK⊥BC,则A,H,K三点共线,
AK平方,∠A,,∠HAB=45°=∠DFB,∠ABG=∠EBG,,∠AHB=∠FHB,
△ABH全等于△FBH,BF=BA=AC.
证明:为了方便起见,设∠BAD=∠1、∠ACF=∠2、∠DEB=∠3、∠EAB=∠4、∠DCG=∠5、...如图。
因为:BD=AF,AB=AC,∠ABD=∠CAF=60°
所以:三角形ABD和三角形CAF全等。
所以:∠1=∠2,同时FC=AD.
由于:∠ABD=∠AED=60°
所以:AEBD四点共圆。
所以:∠1=∠3
因此有:∠1=∠2=∠3
由共圆还得:∠10=∠11=∠ABD=∠FAC=60°
因此:∠7=60°+∠3、∠6=60°+∠1、∠8=60°+∠2
所以:由∠7=∠8得ED平行FC
由于FC=AD=ED
所以:四边形EDCF是平行四边形。(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
纯几何证明:
在∠BAC内取一点G,使△ACG是等边三角形,连接BG。
则∠BCG=∠ACG-∠ACB=15°
而∠CBE=∠DFB-∠BCD=15°
所以∠BCG=∠CBE,BE平行于CG
等腰△ABG中,求得∠ABG=75°
则∠CBG=∠ABG-∠ABC=30°=∠BCD,所以CD平行于BG,
四边形BGCF是平行四边形,BF=CG=AC。
【注】
纯几何证明,有一点难度。现在用计算方法证明。
仅仅给一个思路。
【证明】
【1】作FG⊥BC,点G为垂足。
在线段BG内,取点H,使得GC=GH.连接FH.
【2】不妨设FG=1,
易知,BH=HF=2,GH=CG=√3.
∴BC=2+2√3. BG=2+√3.
∴AC=(√2/2)BC=√2+√6.
【3】在Rt⊿BGF中,由勾股定理可得:
BF=√[BG²+FG²]=√[1+(2+√3) ²]
=√[8+4√3]= √[√2+√6] ²=√2+√6.
∴BF=AC.