题目内容
【题目】概念学习
规定:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.
从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
理解概念
(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,请写出图中两对“等角三角形”.
概念应用
(2)如图2,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°.求证:CD为△ABC的等角分割线.
(3)在△ABC中,∠A=42°,CD是△ABC的等角分割线,直接写出∠ACB的度数.
【答案】(1)△ABC与△ACD,△ABC与△BCD,△ACD与△BCD是“等角三角形”;(2)见解析;(3)∠ACB的度数为111°或84°或106°或92°
【解析】
(1)根据题中给出的“等角三角形”的定义即可解答;
(2)通过三角形内角和定理求出∠ACB为80°,然后再由角平分线的定义可得到∠ACD=∠DCB=∠ACB=40°,最后通过 “等角分割线”的定义进行证明;
(3)需分情况讨论,当△ACD是等腰三角形时DA=DC或DA=AC,当△BCD是等腰三角形时DB=BC或DC=BD,然后根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理进行求解.
解:(1)△ABC与△ACD,△ABC与△BCD,△ACD与△BCD是“等角三角形”;
(2)∵在△ABC中,∠A=40°,∠B=60°
∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠B=80°
∵CD为角平分线,
∴∠ACD=∠DCB=∠ACB=40°,
∴∠ACD=∠A,∠DCB=∠A,
∴CD=DA,
∵在△DBC中,∠DCB=40°,∠B=60°,
∴∠BDC=180°﹣∠DCB﹣∠B=80°,
∴∠BDC=∠ACB,
∵CD=DA,∠BDC=∠ACB,∠DCB=∠A,
∠B=∠B,
∴CD为△ABC的等角分割线;
(3)当△ACD是等腰三角形,DA=DC时,∠ACD=∠A=42°,
∴∠ACB=∠BDC=42°+42°=84°,
当△ACD是等腰三角形,DA=AC时,∠ACD=∠ADC=69°,
∠BCD=∠A=42°,
∴∠ACB=69°+42°=111°,
当△BCD是等腰三角形,DC=BD时,∠ACD=∠BCD=∠B=46°,
∴∠ACB=92°,
当△BCD是等腰三角形,DB=BC时,∠BDC=∠BCD,
设∠BDC=∠BCD=x,
则∠B=180°﹣2x,
则∠ACD=∠B=180°﹣2x,
由题意得,180°﹣2x+42°=x,
解得,x=74°,
∴∠ACD=180°﹣2x=32°,
∴∠ACB=106°,
∴∠ACB的度数为111°或84°或106°或92°.