题目内容
已知△ABC,以AC为边在△ABC外作等腰△ACD,其中AC=AD。
(1)如图1,若∠DAC=2∠ABC,AC=BC,四边形ABCD是平行四边形,则∠ABC=_______;
(2)如图2,若∠ABC=30°,△ACD是等边三角形,AB=3,BC=4,求BD的长;
(3)如图3,若∠ACD为锐角,作AH⊥BC于H,当BD2=4AH2+BC2时,∠DAC=2∠ABC是否成立?若不成立,请说明你的理由;若成立,证明你的结论。
(1)如图1,若∠DAC=2∠ABC,AC=BC,四边形ABCD是平行四边形,则∠ABC=_______;
(2)如图2,若∠ABC=30°,△ACD是等边三角形,AB=3,BC=4,求BD的长;
(3)如图3,若∠ACD为锐角,作AH⊥BC于H,当BD2=4AH2+BC2时,∠DAC=2∠ABC是否成立?若不成立,请说明你的理由;若成立,证明你的结论。
图1 图2 图3
| 解:(1)45; | |
| (2)如图2,以A为顶点AB为边在△ABC外作∠BAE=60°,并在AE上取AE=AB,连接BE和CE, ∵△ACD是等边三角形, ∴AD=AC,∠DAC=60°, ∵∠BAE=60°, ∴∠DAC+∠BAC=∠BAE+∠BAC, 即∠EAC=∠BAD, ∴△EAC≌△BAD, ∴EC=BD, ∵∠BAE=60°,AE=AB=3, ∴△AEB是等边三角形, ∴∠EBA=60°,EB=3, ∵∠ABC=30°, ∴∠EBC=90°, ∵∠EBC=90°,EB=3,BC=4, ∴EC=5, ∴BD=5; |
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| (3)∠DAC=2∠ABC成立,以下证明: 如图3,过点B作BE∥AH,并在BE上取BE=2AH,连接EA,EC, 并取BE的中点K,连接AK, ∵AH⊥BC于H,、 ∴∠AHC=90°, ∵BE∥AH, ∴∠EBC=90°, ∵∠EBC=90°,BE=2AH, ∴EC2=EB2+BC2=4AH2+BC2, ∵BD2=4AH2+BC2, ∴EC=BD, ∵K为BE的中点,BE=2AH, ∴BK=AH, ∵BK∥AH, ∴四边形AKBH为平行四边形, 又∵∠EBC=90°, ∴四边形AKBH为矩形, ∴∠AKB=90°, ∴AK是BE的垂直平分线, ∴AB=AE, ∵AB=AE,EC=BD,AC=AD, ∴△EAC≌△BAD, ∴∠EAC=∠BAD, ∴∠EAC-∠EAD=∠BAD-∠EAD, 即∠EAB=∠DAC, ∵∠EBC=90°,∠ABC为锐角, ∴∠ABC=90°-∠EBA, ∵AB=AE, ∴∠EBA=∠BEA, ∴∠EAB=180°-2∠EBA, ∴∠EAB=2∠ABC, ∴∠DAC=2∠ABC。 |
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