已知:如图,四边形ABCD中,BC=CD,∠B+∠D=180°.求证:AC平分∠BAD.(至少用四种方法证明,多证多送积

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  • 【为了方便,设AB>AD】

    证法1:

    作CE⊥AB于E,CF⊥AD,交AD延长线于F

    则∠CEB=∠CFD=90º

    ∵∠B+∠ADC=180º

    ∠CDF+∠ADC=180º

    ∴∠B=∠CDF

    又∵BC=CD

    ∴⊿CBE≌⊿CDF(AAS)

    ∴CE=CF

    ∴AC平分∠BAD【到角两边距离相等的点在角的平分线上】

    证法2:

    在AD的延长线上截取DE=AB,连接CE

    ∵∠B+∠ADC=180º

    ∠CDE+∠ADC=180º

    ∴∠B=∠CDE

    又∵BC=CD,AB=DE

    ∴⊿ABC≌⊿EDC(SAS)

    ∴∠BAC=∠E

    AC=CE,=>∠DAC=∠E

    ∴∠BAC=∠DAC

    ∴AC 平分∠BAD

    证法3:

    以点C为圆心,BC为半径画弧,交AB于E,连接CE,DE

    ∵BC=CE

    ∴∠CEB=∠B

    ∵∠B+∠ADC=180º

    ∠CEB+∠AEC=180º

    ∴∠ADC=∠AEC

    ∵BC=CD

    ∴CE=CD

    ∴∠CED=∠CDE

    ∴∠AEC-∠CED=∠ADC-∠CDE

    即∠AED=∠ADE

    ∴AE=AD

    又∵AC=AC

    ∴⊿AEC≌⊿ADC(SSS)

    ∴∠EAC=∠DAC

    ∴AC平分∠BAD

    证法4:

    ∵∠B+∠D=180º

    ∴A,B,C,D四点共圆

    ∵BC=CD

    ∴∠BAC=∠DAC

    ∴AC平分∠BAD

    证法5:

    在三角形ABC中

    AC/sin∠B=BC/sin∠BAC

    在三角形ADC中

    AC/sin∠D=CD/sin∠DAC

    ∵∠B +∠C =180º

    ∴sin∠B=sin∠C

    又∵BC=CD

    ∴sin∠BAC=sin∠DAC

    ∵∠BAC+∠DAC =∠BAD<180º

    ∴∠BAC和∠DAC不能互补

    ∴∠BAC=∠DAC

    ∴AC平分∠BAD