(2010•北京)问题:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,点D是△ABC内的一点,且AD=CD,BD=BA.探究∠D

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  • 解题思路:(1)利用题中的已知条件,计算出∠ACB=∠ABC,所以AB=AC(等角对等边);由等腰三角形的性质知∠BAD=∠BDA=75°,再根据三角形内角和是180°,找出图中角的等量关系,解答即可;

    (2)根据旋转的性质,作∠KCA=∠BAC,过B点作BK∥AC交CK于点K,连接DK,构建四边形ABKC是等腰梯形,根据已知条件证明△KCD≌△BAD(SAS),再证明△DKB是正三角形,最后根据是等腰梯形与正三角形的性质,求得∠ABC与∠DBC的度数并求出比值.

    (1)①当∠BAC=90°时,

    ∵∠BAC=2∠ACB,

    ∴∠ACB=45°,

    在△ABC中,∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC=45°,

    ∴∠ACB=∠ABC,

    ∴AB=AC(等角对等边);

    ②当∠DAC=15°时,

    ∠DAB=90°-15°=75°,

    ∵BD=BA,

    ∴∠BAD=∠BDA=75°,

    ∴∠DBA=180°-75°-75°=30°,

    ∴∠DBC=45°-30°=15°,即∠DBC=15°,

    ∴∠DBC的度数为15°;

    ③∵∠DBC=15°,∠ABC=45°,

    ∴∠DBC=15°,∠ABC=45°,

    ∴∠DBC:∠ABC=1:3,

    ∴∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3.

    (2)猜想:∠DBC与∠ABC度数的比值与(1)中结论相同.

    证明:如图2,作∠KCA=∠BAC,过B点作BK∥AC交CK于点K,连接DK.

    ∴四边形ABKC是等腰梯形,

    ∴CK=AB,

    ∵DC=DA,

    ∴∠DCA=∠DAC,

    ∵∠KCA=∠BAC,

    ∴∠KCD=∠3,

    ∴△KCD≌△BAD,

    ∴∠2=∠4,KD=BD,

    ∴KD=BD=BA=KC.

    ∵BK∥AC,

    ∴∠ACB=∠6,

    ∵∠BAC=2∠ACB,且∠KCA=∠BAC,

    ∴∠KCB=∠ACB,

    ∴∠5=∠ACB,

    ∴∠5=∠6,

    ∴KC=KB,

    ∴KD=BD=KB,

    ∴∠KBD=60°,

    ∵∠ACB=∠6=60°-∠1,

    ∴∠BAC=2∠ACB=120°-2∠1,

    ∵∠1+(60°-∠1)+(120°-2∠1)+∠2=180°,

    ∴∠2=2∠1,

    ∴∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3.

    点评:

    本题考点: 等腰梯形的性质;三角形内角和定理;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质.

    考点点评: 本题综合考查了是等腰梯形的判定与性质、正三角形的性质、全等三角形的判定以及三角形的内角和.