例1 如图1-25,在$△ ABC$中,边AB的垂直平分线分别与边AB,BC交于点D,E,边AC的垂直平分线分别与边AC,BC交于点F,G。要求出$△ AEG$的周长,还需要添加什么条件?要求出$∠ EAG$的度数,还需要添加什么条件?

图1-25
图1-25
答案:解:
∵ DE是AB的垂直平分线,
∴ EA = EB。
∵ FG是AC的垂直平分线,
∴ GA = GC。
∴ $C_{△ AEG} = AE + EG + AG = BE + EG + GC = BC$。
因此要求出$△ AEG$的周长,还需要添加的条件是:边$BC$的长度已知。
∵ $EA=EB$,∴ $∠ B = ∠ BAE$。
∵ $GA=GC$,∴ $∠ C = ∠ CAG$。
在$△ ABC$中,$∠ BAC + ∠ B + ∠ C = 180°$,
∴ $∠ B + ∠ C = 180° - ∠ BAC$。
∴ $∠ BAE + ∠ CAG = ∠ B + ∠ C = 180° - ∠ BAC$。
∴ $∠ EAG = ∠ BAC - (∠ BAE + ∠ CAG) = ∠ BAC - (180° - ∠ BAC) = 2∠ BAC - 180°$。
因此要求出$∠ EAG$的度数,还需要添加的条件是:$∠ BAC$的度数已知(或$△ ABC$中$∠ B$与$∠ C$的度数和已知)。
∵ DE是AB的垂直平分线,
∴ EA = EB。
∵ FG是AC的垂直平分线,
∴ GA = GC。
∴ $C_{△ AEG} = AE + EG + AG = BE + EG + GC = BC$。
因此要求出$△ AEG$的周长,还需要添加的条件是:边$BC$的长度已知。
∵ $EA=EB$,∴ $∠ B = ∠ BAE$。
∵ $GA=GC$,∴ $∠ C = ∠ CAG$。
在$△ ABC$中,$∠ BAC + ∠ B + ∠ C = 180°$,
∴ $∠ B + ∠ C = 180° - ∠ BAC$。
∴ $∠ BAE + ∠ CAG = ∠ B + ∠ C = 180° - ∠ BAC$。
∴ $∠ EAG = ∠ BAC - (∠ BAE + ∠ CAG) = ∠ BAC - (180° - ∠ BAC) = 2∠ BAC - 180°$。
因此要求出$∠ EAG$的度数,还需要添加的条件是:$∠ BAC$的度数已知(或$△ ABC$中$∠ B$与$∠ C$的度数和已知)。
例2 如图1-26,在$△ ABC$中,分别以$AB$,$AC$为边作等边三角形$ABE$和等边三角形$ACD$,$BD$,$CE$相交于点$O$。
(1)$BD$与$CE$相等吗?为什么?
(2)要使$△ ABE$与$△ ACD$全等,至少需要添加什么条件?在此条件下,整个图形是轴对称图形吗?

(1)$BD$与$CE$相等吗?为什么?
(2)要使$△ ABE$与$△ ACD$全等,至少需要添加什么条件?在此条件下,整个图形是轴对称图形吗?
答案:解:(1) $BD$与$CE$相等,理由如下:
∵ $△ ABE$和$△ ACD$都是等边三角形,
∴ $AE = AB$,$AC = AD$,$∠ EAB = ∠ CAD = 60°$,
∴ $∠ EAB + ∠ BAC = ∠ CAD + ∠ BAC$,
即 $∠ EAC = ∠ BAD$。
在$△ EAC$和$△ BAD$中,
$\begin{cases}AE = AB \\∠ EAC = ∠ BAD \\AC = AD\end{cases}$
∴ $△ EAC ≌ △ BAD$(SAS),
∴ $BD = CE$。
(2) 至少需要添加的条件是$AB = AC$。
在此条件下,整个图形是轴对称图形。
∵ $△ ABE$和$△ ACD$都是等边三角形,
∴ $AE = AB$,$AC = AD$,$∠ EAB = ∠ CAD = 60°$,
∴ $∠ EAB + ∠ BAC = ∠ CAD + ∠ BAC$,
即 $∠ EAC = ∠ BAD$。
在$△ EAC$和$△ BAD$中,
$\begin{cases}AE = AB \\∠ EAC = ∠ BAD \\AC = AD\end{cases}$
∴ $△ EAC ≌ △ BAD$(SAS),
∴ $BD = CE$。
(2) 至少需要添加的条件是$AB = AC$。
在此条件下,整个图形是轴对称图形。