题目内容
【题目】若一个三角形一条边的平方等于另两条边的乘积,我们称这个三角形是比例三角形.
(1)已知△ABC是比例三角形,AB=1,BC=2,求AC的长.
(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,对角线BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADC
①求证:△ABC是比例三角形
②若AB∥DC,如图2,求的值.
【答案】(1)AC=;(2)①详见解析;②.
【解析】
(1)根据比例三角形的定义,分AB2=BCAC、BC2=ABAC、AC2=ABBC三种情况分别代入计算可得;
(2)①先证△ADC∽△CAB,得ADBC=AC2,再由∠ABD=∠CBD,∠ADB=∠DBC,推出AB=AD即可得;②首先证明四边形ABCD是菱形,根据∠BAC=∠ADC可得△ABC是等边三角形,然后根据含30° 直角三角形的性质可得答案.
解:(1)设AC=m.
由题意m2=1×2或12=2m或22=m,
∴m=,m=(不符合三角形三边关系定理,舍去),m=4(不符合三角形三边关系定理,舍去),
故AC=;
(2)①∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ADB=∠DBC,
∴AD∥BC,
∴∠ACB=∠DAC,
∵∠BAC=∠ADC,
∴△ADC∽△CAB,
∴,
∴ADBC=AC2,
∵∠ABD=∠CBD,∠ADB=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD,
∴ABBC=AC2,
∴△ABC是比例三角形;
②由①知AD∥BC,
∵AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵∠BAC=∠ADC,且∠BAC=∠BCA,
∴∠ADC=∠BCA,
∴∠ABC=∠BCA=∠BAC,
∴△ABC是等边三角形,
∴BO=AO,DO=OC,
∴BO+DO=(OA+OC),
∴BD=AC,
∴=.