题目内容
【题目】在探索三角形全等的条件时,老师给出了定长线段,且长度为的边所对的角为 小明和小亮按照所给条件分别画出了图1中的三角形,他们把两个三角形重合在一起(如图2),其中发现它们不全等,但他们对该图形产生了浓厚兴趣,并进行了进一步的探究:
(1)当时(如图2),小明测得,请根据小明的测量结果,求的大小;
(2)当时,将沿翻折,得到(如图3),小明和小亮发现的大小与角度有关,请找出它们的关系,并说明理由;
(3)如图4,在(2)问的基础上,过点作的垂线,垂足为点,延长到点,使得,连接,请判断的形状,并说明理由.
【答案】(1);(2);理由见解析;(3)是等腰三角形且BA=BF,理由见解析.
【解析】
(1)先根据三角形的内角和得∠C=70°,由等腰三角形的性质得∠BDC=70°,从而得∠CBD的度数,可得结论;
(2)设∠BDC=∠C=α,根据三角形的内角和与三角形外角的性质分别表示∠ABD和∠DBC,相加可得结论;
(3)作垂线BT,根据角平分线的性质得:BE=BT,证明Rt△ABE≌Rt△ABT(HL),得AE=AT,证明BE是AF的垂直平分线,可得结论.
(1)如图2,△ABC中,∠A=n°=45°,∠ABC=65°,
∴∠C=180°-45°-65°=70°,
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠C=70°,
∴∠DBC=180°-2×70°=40°,
∴∠ABD=65°-40°=25°;
(2)如图3,∠D'BC=180°-2n°,理由是:
设∠BDC=∠C=α,
∴∠DBC=180°-2α,
△ADB中,∠BDC=∠DAB+∠ABD,
即α=n°+∠ABD,
∴∠ABD=α-n°,
由翻折得:∠ABD'=∠ABD=α-n°,
∴∠D'BC=∠D'BD+∠DBC=2∠ABD+∠DBC=2(α-n°)+(180°-2α)=180°-2n°;
(3)△ABF是等腰三角形,且BF=AB,理由是:
如图4,过B作BT⊥AC于T,
由折叠得:∠D'BA=∠DAB,
∵BE⊥AF,
∴BE=BT,
在Rt△ABE和Rt△ABT中,
∵ ,
∴Rt△ABE≌Rt△ABT(HL),
∴AE=AT,
∵AD=AD',
∴DT=D'E=TC,
∴(AD+AC)=AT,
∵EF= (AD+AC),
∴AT=EF=AE,
∵BE⊥AF,即BE是AF的垂直平分线,
∴BF=AB,
∴△ABF是等腰三角形.