题目内容
【题目】在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,对角线AC平分∠BAD
(1)如图1,若∠DAB=120°,且∠B=90°,易证AD+BA=AC
(2)如图2,若将(1)中的条件“∠B=90°”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
(3)如图3,若∠DAB=90°,探究边AD、AB与对角线AC的数量关系并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=AD+AB,AD+AB=AC.
【解析】
(1)结论:AC=AD+AB,只要证明AD=AC,AB= AC即可解决问题;
(2)(1)中的结论成立.以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,只要证明△DAC≌△BEC即可解决问题;
(3)结论:AD+AB= AC.过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,只要证明△ACE是等腰直角三角形,△DAC≌△BEC即可解决问题;
(1)AC=AD+AB.
理由如下:如图1中,
在四边形ABCD中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,
∴∠D=90°,
∵∠DAB=120°,AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC=60°,
∵∠B=90°,
∴AB= AC,同理AD=AC.
∴AC=AD+AB.
(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,
∵∠BAC=60°,
∴△AEC为等边三角形,
∴AC=AE=CE,
∵∠D+∠B=180°,∠DAB=120°,
∴∠DCB=60°,
∴∠DCA=∠BCE,
∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,
∴∠D=∠CBE,∵CA=CB,
∴△DAC≌△BEC,
∴AD=BE,
∴AC=AD+AB.
(3)结论:AD+AB=AC.理由如下:
过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,
∴DCB=90°,
∵∠ACE=90°,
∴∠DCA=∠BCE,
又∵AC平分∠DAB,
∴∠CAB=45°,
∴∠E=45°.
∴AC=CE.
又∵∠D+∠B=180°,∠D=∠CBE,
∴△CDA≌△CBE,
∴AD=BE,
∴AD+AB=AE.
在Rt△ACE中,∠CAB=45°,
∴AE= =AC,
∴AD+AB=AC.