Question

1．阅读理解
    如图1，将△ABC沿∠BAC的平分线AB₁折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿B₁A₁C的平分线A₁B₂叠，剪掉重复部分；…；不断重复上述操作，若经过第n次操作，将余下部分沿∠B_nA_nC的平分线A_nB_n+1折叠，点B_n与点C刚好重合，则称△ABC是“可折叠三角形”．
    小丽同学打算探索一个三角形是“可折叠三角形”的规律是什么，于是她从简单情况入手，发现了两种特殊情形：
   
情形1：如图2，△ABC中，AB=AC，则△ABC沿顶角∠BAC的平分线AB₁折叠点B与点C重合；
情形2：如图3，将△ABC沿∠BAC的平分线AB₁折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿∠B₁A₁C的平分线A₁B₂折叠，此时点B₁与点C重合．
分析解答下列问题：
（1）在图3中，△ABC是“可折叠三角形”，∠B与∠C之间存在什么等量关系？∠B=2∠C．
（2）若经过三次折叠发现△ABC是“可折叠三角形”，请探究∠B与∠C（不妨设∠B＞∠C）之间的等量关系．并加以证明；
（3）请你猜想：若经过n次折叠发现△ABC是“可折叠三角形”，则∠B与∠C（不妨设∠B＞∠C）之间的等量关系为∠B=n∠C．

Answer 1

分析 （1）在小丽展示的情形二中，如图3，根据三角形的外角定理、折叠的性质推知∠B=2∠C；
（2）根据折叠的性质、根据三角形的外角定理知∠A₁A₂B₂=∠C+∠A₂B₂C=2∠C；根据四边形的外角定理知∠BAC+2∠B-2C=180°①，根据三角形ABC的内角和定理知∠BAC+∠B+∠C=180°②，由①②可以求得∠B=3∠C；
（3）利用数学归纳法，根据小丽展示的三种情形得出结论：∠B=n∠C．

解答 解：（1）∠B=2∠C；
理由如下：
∵沿∠BAC的平分线AB₁折叠，
∴∠B=∠AA₁B₁；
又∵将余下部分沿∠B₁A₁C的平分线A₁B₂折叠，此时点B₁与点C重合，
∴∠A₁B₁C=∠C；
∵∠AA₁B₁=∠C+∠A₁B₁C（外角定理），
∴∠B=2∠C，
故答案为：∠B=2∠C；
（2）∠B=3∠C；在△ABC中，沿∠BAC的平分线AB₁折叠，剪掉重复部分；将余下部分沿∠B₁A₁C的平分线A₁B₂折叠，剪掉重复部分，将余下部分沿∠B₂A₂C的平分线A₂B₃折叠，点B₂与点C重合，
证明如下：∵根据折叠的性质知，∠B=∠AA₁B₁，∠C=∠A₂B₂C，∠A₁ B₁C=∠A₁A₂B₂，
∴根据三角形的外角定理知，∠A₁A₂B₂=∠C+∠A₂B₂C=2∠C；
∵根据四边形的外角定理知，∠BAC+∠B+∠AA₁B₁-∠A₁ B₁C=∠BAC+2∠B-2∠C=180°，
根据三角形ABC的内角和定理知，∠BAC+∠B+∠C=180°，
∴∠B=3∠C；
（3）故若经过n次折叠发现△ABC是“可折叠三角形”，则∠B与∠C（不妨设∠B＞∠C）之间的等量关系为∠B=n∠C．
故答案为：∠B=n∠C．

点评 本题考查了翻折变换（折叠问题）．解答此题时，充分利用了三角形内角和定理、三角形外角定理以及折叠的性质．难度较大．