在三角形ABC中,角B=2角C,点D为线段BC上一动点,当AD满足某种条件时,探讨在线段AB、BD、CD、AC四条线段中,某两条或某三条线段之间存在的数量关系.例如,在图1中,当AB=BD时可证得AB=DC.现在继续探索:当AD是角BAC的角平分线时,判断AB,BD,DC的数量关系,并证明
回答:
在DC上截取DM=BD,连接AM.
在△ABD与△AMD中,
AD=DA
∠ADB=∠ADM=90°
∴△ABD≌△AMD(SAS),
∴AB=AM,
∴∠B=∠AMB.
∵∠AMD=∠MAC+∠C,∠B=2∠C,
∴∠C=∠MAC,
∴AM=MC,
∴MC=AB,
则AB+BD=DC;
在AC上截取AM=AB,连接DM.
在△ABD和△AMD中,
AB=AM
∠BAD=MAD
AD=AD
∴△ABD≌△AMD(SAS),
∴∠B=∠AMD.
∵∠B=2∠C(已知),∠AMD=∠C+∠MDC(外角定理),
∴∠C=∠MDC(等量代换),
∴DM=MC,则MC=BD,
则AB+BD=AC.