题目内容
【题目】综合题
如图1,在△ABC中,AB=AC,射线BP从BA所在位置开始绕点B顺时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°)
(1)当∠BAC=60°时,将BP旋转到图2位置,点D在射线BP上.若∠CDP=120°,则∠ACD∠ABD(填“>”、“=”、“<”),线段BD、CD与AD之间的数量关系是;
(2)当∠BAC=120°时,将BP旋转到图3位置,点D在射线BP上,若∠CDP=60°,求证:BD﹣CD= AD;
(3)将图3中的BP继续旋转,当30°<α<180°时,点D是直线BP上一点(点P不在线段BD上),若∠CDP=120°,请直接写出线段BD、CD与AD之间的数量关系(不必证明).
【答案】
(1)=,BD=CD+AD
(2)证明:如图3,设AC与BD相交于点O,在BP上截取BE=CD,连接AE,
过A作AF⊥BD于F.
∵∠CDP=60°,
∴∠CDB=120°.
∵∠CAB=120°,
∴∠CDB=∠CAB,
∵∠DOC=∠AOB,
∴△DOC∽△AOB,
∴∠DCA=∠EBA.
在△DCA与△EBA中,
,
∴△DCA≌△EBA(SAS),
∴AD=AE,∠DAC=∠EAB.
∵∠CAB=∠CAE+∠EAB=120°,
∴∠DAE=120°,
∴∠ADE=∠AED= =30°.
∵在Rt△ADF中,∠ADF=30°,
∴DF= AD,
∴DE=2DF= AD,
∴BD=DE+BE= AD+CD,
∴BD﹣CD= AD
(3)解:线段BD、CD与AD之间的数量关系为BD+CD= AD或CD﹣BD= AD
【解析】解:(1)如图2,
∵∠CDP=120°,
∴∠CDB=60°,
∵∠BAC=60°,
∴∠CDB=∠BAC=60°,
∴A、B、C、D四点共圆,
∴∠ACD=∠ABD.
在BP上截取BE=CD,连接AE.
在△DCA与△EBA中,
,
∴△DCA≌△EBA(SAS),
∴AD=AE,∠DAC=∠EAB,
∵∠CAB=∠CAE+∠EAB=60°,
∴∠DAE=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AD.
∵BD=BE+DE,
∴BD=CD+AD.
所以答案是=,BD=CD+AD;
【考点精析】掌握圆周角定理和相似三角形的判定与性质是解答本题的根本,需要知道顶点在圆心上的角叫做圆心角;顶点在圆周上,且它的两边分别与圆有另一个交点的角叫做圆周角;一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半;相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比;相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方.