题目内容
【题目】在△ABC中,D是CB延长线上一点,∠BAD=∠BAC.
(1)如图,求证:;
(2)如图,在AD上有一点E,∠EBA=∠ACB=120°.若AC=2BC=2,求DE的长;
(3)如图,若AB=AC=2BC=4,BE⊥AB交AD于点E,直接写出△BDE的面积.
【答案】(1)见解析;(2)DE=;(3)
【解析】
(1)如图1中,作BE⊥AD于E,BF⊥AC于F.利用面积法证明即可.
(2)如图2中,作AH⊥DC交DC的延长线于H.解直角三角形求出AB,再利用相似三角形的性质解决问题即可.
(3)如图3中,作AH⊥BC于H,BM⊥AC于M,EF⊥BD于F.利用面积法求出BM,再利用相似三角形的性质求出BE,BF,EF,DF即可解决问题.
(1)证明:如图1中,作BE⊥AD于E,BF⊥AC于F.
∵∠BAD=∠BAC,BE⊥AD,BF⊥AC,
∴BE=BF,
∴,
∴.
(2)解:如图2中,作AH⊥DC交DC的延长线于H.
在Rt△ACH中,∵∠AHC=90°,AC=2,∠ACH=60°,
∴CH=1,AH=,
在Rt△ABH中,AB=,
∵∠EAB=∠BAC,∠ABE=∠ACB,
∴△EAB∽△BAC,
∴,
∴,
∴AE=,EB=,
∵∠ABD=∠DBE+∠ABE=∠ACB+∠BAC,∠ABE=∠ACB,
∴∠DBE=∠BAC,
∵∠BAC=∠BAD,
∴∠DBE=∠BAD,
∵∠D=∠D,
∴△DEB∽△DBA,
∴,
∴,
∴DE=.
(3)解:如图3中,作AH⊥BC于H,BM⊥AC于M,EF⊥BD于F.
∵AB=AC=4,AH⊥BC,
∴BH=CH=1,
∴AH=,
∵BCAH=ACBM,
∴BM=,AM=,
∵∠BAE=∠BAM,∠ABE=∠AMB=90°,
∴△ABE∽△AMB,
∴,
∴BE=,
由△EFB∽△BHA,
∴,
∴,
EF=,BF=,
∵EF∥AH,
∴,
∴,
∴DF=,
∴S△BDE=BDEF=×()×=.