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全等三角形,对应高相等
解:
1. 当$AD$,$A'D'$是角平分线时:
已知$\triangle ABC\cong\triangle A'B'C'$,所以$\angle B=\angle B'$,$AB = A'B'$,$\angle BAC=\angle B'A'C'$。
因为$AD$平分$\angle BAC$,$A'D'$平分$\angle B'A'C'$,所以$\angle BAD=\frac{1}{2}\angle BAC$,$\angle B'A'D'=\frac{1}{2}\angle B'A'C'$,则$\angle BAD=\angle B'A'D'$。
在$\triangle ABD$和$\triangle A'B'D'$中,$\begin{cases}\angle B=\angle B'\\AB = A'B'\\\angle BAD=\angle B'A'D'\end{cases}$。
根据$ASA$(角 - 边 - 角)全等判定定理,可得$\triangle ABD\cong\triangle A'B'D'$。
所以$AD = A'D'$。
2. 当$AD$,$A'D'$是中线时:
因为$\triangle ABC\cong\triangle A'B'C'$,所以$\angle B=\angle B'$,$AB = A'B'$,$BC = B'C'$。
又因为$AD$是$\triangle ABC$的中线,$A'D'$是$\triangle A'B'C'$的中线,所以$BD=\frac{1}{2}BC$,$B'D'=\frac{1}{2}B'C'$,则$BD = B'D'$。
在$\triangle ABD$和$\triangle A'B'D'$中,$\begin{cases}AB = A'B'\\\angle B=\angle B'\\BD = B'D'\end{cases}$。
根据$SAS$(边 - 角 - 边)全等判定定理,可得$\triangle ABD\cong\triangle A'B'D'$。
所以$AD = A'D'$。
综上,当$AD$,$A'D'$分别是$\triangle ABC$和$\triangle A'B'C'$的角平分线或中线时,$AD$与$A'D'$相等。
证明:在$\triangle ABC$和$\triangle DCB$中,
$\begin{cases} \angle A = \angle D \ (已知), \\\angle ACB = \angle DBC \ (已知), \\BC = CB \ (公共边), \end{cases}$
$\therefore \triangle ABC \cong \triangle DCB \ (AAS)$.
$\therefore AB = DC \ (全等三角形的对应边相等)$.
证明:在$\triangle ABC$和$\triangle DCB$中,
$\begin{cases} \angle A = \angle D \ (已知), \\\angle ACB = \angle DBC \ (已知), \\BC = CB \ (公共边), \end{cases}$
$\therefore \triangle ABC \cong \triangle DCB \ (AAS)$.
$\therefore AB = DC \ (全等三角形的对应边相等)$.
解:因为$CB\perp AD$,$AE\perp DC$,所以$\angle ABE=\angle CBD = \angle AED=90^{\circ}$。在$\triangle ADE$中,$\angle A+\angle D+\angle AED = 180^{\circ}$,在$\triangle CBD$中,$\angle C+\angle D+\angle CBD = 180^{\circ}$,所以$\angle A=\angle C$(同角的余角相等)。在$\triangle ABF$和$\triangle CBD$中,$\begin{cases}\angle A=\angle C\\AB = BC\\\angle ABF=\angle CBD\end{cases}$

根据$ASA$(角 - 边 - 角)判定定理,可得$\triangle ABF\cong\triangle CBD$。
解:因为$CB\perp AD$,$AE\perp DC$,所以$\angle ABE=\angle CBD = \angle AED=90^{\circ}$。在$\triangle ADE$中,$\angle A+\angle D+\angle AED = 180^{\circ}$,在$\triangle CBD$中,$\angle C+\angle D+\angle CBD = 180^{\circ}$,所以$\angle A=\angle C$(同角的余角相等)。在$\triangle ABF$和$\triangle CBD$中,$\begin{cases}\angle A=\angle C\\AB = BC\\\angle ABF=\angle CBD\end{cases}$

根据$ASA$(角 - 边 - 角)判定定理,可得$\triangle ABF\cong\triangle CBD$。