题目内容
【题目】如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.
(1)如图1,△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求证:AE是△ABC的一条特异线.
(2)如图2,已知△ABC是特异三角形,且∠A=30°,∠B为钝角,求出所有可能的∠B的度数.
(3)如图3,△ABC是一个腰长为2的等腰锐角三角形,且它是特异三角形,若它的顶角度数为整数,请求出其特异线的长度;若它的顶角度数不是整数,请直接写出顶角度数.
【答案】(1)AE是△ABC是一条特异线
(2)符合条件的∠ABC的度数为135°或112.5°或140°.
(3)若它的顶角度数不是整数,则顶角度数为()°.
【解析】
试题分析:(1)只要证明△ABE,△AEC是等腰三角形即可.
(2)如图2中,当BD是特异线时,分三种情形讨论,如图3中,当AD是特异线时,AB=BD,AD=DC根据等腰三角形性质即可解决问题,当CD为特异线时,不合题意.
(3)如图3中,当BD是特异线时,分两种情形讨论即可.当AD是特异线时,不合题意.
试题解析:(1)证明:如图1中,
∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴EA=EC,即△EAC是等腰三角形,
∴∠EAC=∠C,
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,
∵∠B=2∠C,
∴∠AEB=∠B,即△EAB是等腰三角形,
∴AE是△ABC是一条特异线.
(2)如图2中,
当BD是特异线时,如果AB=BD=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°=15°=135°,
如果AD=AC,DB=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°,
如果AD=DB,DC=DB,则ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°(不合题意舍弃).
如图3中,当AD是特异线时,AB=BD,AD=DC,则∠ABC=180°﹣20°﹣20°=140°
当CD为特异线时,不合题意.
∴符合条件的∠ABC的度数为135°或112.5°或140°.
(3)如图3中,
当BD是特异线时,有两种情形,如果AD=BD=BC,设∠A=x,则x+2x+2x=180°,解得x=36°,
设AD=BD=BC=a,
由△BCD∽△ABC得到,
∴,
∴a2+2a﹣4=0,
∴a=﹣1+或﹣1﹣
(舍弃).
如果AD=BC,BC=CD,设∠A=x,则2x+2x+3x=180°解得x=()°.
当AD是特异线时,如果DA=DB,CA=CD,设∠B=∠C=x,则x+2x+2x=180°,解得x=36°,
∴∠BAC=108°,不符合题意.
∴△ABC是一个腰长为2的等腰锐角三角形,且它是特异三角形,若它的顶角度数为整数,其特异线的长度为﹣1+,
若它的顶角度数不是整数,则顶角度数为()°.
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