题目内容
【题目】阅读与理解:
折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.例如,在△ABC中,AB>AC(如图),怎样证明∠C>∠B呢?
把AC沿∠A的角平分线AD翻折,因为AB>AC,所以点C落在AB上的点处,即,据以上操作,易证明≌,所以,又因为>∠B,所以∠C>∠B.
感悟与应用:
(1)如图(a),在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD平分∠ACB,试判断AC和AD、BC之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图(b),在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,AC=16,AD=8,DC=BC=12,
① 求证:∠B+∠D=180°;
② 求AB的长.
【答案】(1)BC-AC=AD;(2)①见解析;②14;
【解析】
(1)在CB上截取CE=CA,连接DE.可证△ACD≌△ECD,得到DE=AD,∠A=∠CED=60°,进一步得到∠CED=2∠CBA,由外角的性质得到∠CBA=∠BDE,由等角对等边得到DE=BE,即可得到结论.
(2)①在AB上截取AE=AD,连接EC.易证△CDA≌△CEA,从而得到∠CEA=∠D,CE=CD.由等量代换得到BC=CE,由等边对等角得到∠B=∠CEB.再由邻补角的性质即可得到结论;
②过C作CF⊥AB于F.设FB=x,CF=h.由等腰三角形三线合一得到FE=BF=x.在Rt△BFC和Rt△FCA中,分别利用勾股定理列方程,求解即可.
(1)BC-AC=AD.理由如下:
如图,在CB上截取CE=CA,连接DE.
∵CD平分∠ACB,同理可证△ACD≌△ECD,∴DE=AD,∠A=∠CED=60°.
∵∠ACB=90°,∴∠CBA=30°,∴∠CED=2∠CBA.
∵∠CED=∠CBA+∠BDE,∴∠CBA=∠BDE,∴DE=BE,∴AD=BE.
∵BE=BC-CE=BC-AC,∴BC-AC=AD.
(2)①在AB上截取AE=AD,连接EC.
∵AC平分∠DAB,∴∠EAC=∠DAC.在△CDA和△CEA中,∵EA=DA,∠EAC=∠DAC,AC=AC,∴△CEA≌△CDA,∴∠CEA=∠D,CE=CD.
∵DC=BC,∴BC=CE,∴∠B=∠CEB.
∵∠CEA+∠CEB=180°,∴∠B+∠D=180°;
②过C作CF⊥AB于F.设FB=x,CF=h.
∵CB=CE,CF⊥BE,∴FE=BF=x.在Rt△BFC中,∵BF2+CF2=BC2,∴①;在Rt△FCA中,②;解方程组①②得:x=3.∴AB=BF+FE+EA=2×3+8=14.