题目已知在
△ABC中,
AB=AC,点
D是边
AB上一点,
∠BCD=∠A.
(1)如图
1,试说明
CD=CB的理由;
(2)如图
2,过点
B作
BE⊥AC,垂足为点
E,
BE与
CD相交于点
F.
①试说明
∠BCD=2∠CBE的理由;
②如果
△BDF是等腰三角形,求
∠A的度数.

知识点:全等三角形的判定、等腰三角形的性质、等腰三角形的判定定理、勾股定理章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BDC是
△ADC的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD,
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD,
∠BCD=∠A,
∴∠BDC=∠ACB,
∴∠ABC=∠BDC.
∴CD=CB;
(2)①
∵BE⊥AC,
∴∠BEC=90∘,
∴∠CBE+∠ACB=90∘,
设
∠CBE=α,则
∠ACB=90∘−α,
∴∠ACB=∠ABC=∠BDC=90∘−α,
∴∠BCD=180∘−∠BDC−∠ABC=180∘−(90∘−α)−(90∘−α)=2α,
∴∠BCD=2∠CBE;
②
∵∠BFD是
△CBF的一个外角,
∴∠BFD=∠CBE+∠BCD=α+2α=3α,
分三种情况:
当
BD=BF时,
∴∠BDC=∠BFD=3α,
∵∠ACB=∠ABC=∠BDC=90∘−α,
∴90∘−α=3α,
∴α=22.5∘,
∴∠A=∠BCD=2α=45∘;
当
DB=DF时,
∴∠DBE=∠BFD=3α,
∵∠DBE=∠ABC−∠CBE=90∘−α−α=90∘−2α,
∴90∘−2α=3α,
∴α=18∘,
∴∠A=∠BCD=2α=36∘;
当
FB=FD时,
∴∠DBE=∠BDF,
∵∠BDF=∠ABC>∠DBF,
∴不存在
FB=FD,
综上所述:如果
△BDF是等腰三角形,
∠A的度数为
45∘或
36∘.
解析
(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BDC是
△ADC的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD,
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD,
∠BCD=∠A,
∴∠BDC=∠ACB,
∴∠ABC=∠BDC.
∴CD=CB;
(2)①
∵BE⊥AC,
∴∠BEC=90∘,
∴∠CBE+∠ACB=90∘,
设
∠CBE=α,则
∠ACB=90∘−α,
∴∠ACB=∠ABC=∠BDC=90∘−α,
∴∠BCD=180∘−∠BDC−∠ABC=180∘−(90∘−α)−(90∘−α)=2α,
∴∠BCD=2∠CBE;
②
∵∠BFD是
△CBF的一个外角,
∴∠BFD=∠CBE+∠BCD=α+2α=3α,
分三种情况:
当
BD=BF时,
∴∠BDC=∠BFD=3α,
∵∠ACB=∠ABC=∠BDC=90∘−α,
∴90∘−α=3α,
∴α=22.5∘,
∴∠A=∠BCD=2α=45∘;
当
DB=DF时,
∴∠DBE=∠BFD=3α,
∵∠DBE=∠ABC−∠CBE=90∘−α−α=90∘−2α,
∴90∘−2α=3α,
∴α=18∘,
∴∠A=∠BCD=2α=36∘;
当
FB=FD时,
∴∠DBE=∠BDF,
∵∠BDF=∠ABC>∠DBF,
∴不存在
FB=FD,
综上所述:如果
△BDF是等腰三角形,
∠A的度数为
45∘或
36∘.