19. (本题满分 8 分)
如图,点 D 在 BC 上,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为 E,F,AD 平分∠BAC。试说明 AD 垂直平分 EF。

如图,点 D 在 BC 上,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为 E,F,AD 平分∠BAC。试说明 AD 垂直平分 EF。
答案
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∴点D在EF的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上)。
在Rt△AED和Rt△AFD中,
∵AD=AD,DE=DF,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,
∴点A在EF的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上)。
∵点A、D都在EF的垂直平分线上,
∴AD垂直平分EF(两点确定一条直线)。
∴DE=DF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∴点D在EF的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上)。
在Rt△AED和Rt△AFD中,
∵AD=AD,DE=DF,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,
∴点A在EF的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上)。
∵点A、D都在EF的垂直平分线上,
∴AD垂直平分EF(两点确定一条直线)。
20. (本题满分 8 分)
如图,CD//AB,OA = AB = BC,∠BCD = 40°,求∠COD 的度数。

如图,CD//AB,OA = AB = BC,∠BCD = 40°,求∠COD 的度数。
答案
1. 首先,因为$CD// AB$:
根据两直线平行,内错角相等,可得$\angle ABC=\angle BCD$。
已知$\angle BCD = 40^{\circ}$,所以$\angle ABC = 40^{\circ}$。
2. 然后,因为$AB = BC$:
根据等腰三角形的性质,$\angle BAC=\angle BCA$。
由三角形内角和定理$\angle BAC+\angle BCA+\angle ABC = 180^{\circ}$,设$\angle BAC=\angle BCA=x$,则$2x + 40^{\circ}=180^{\circ}$。
解方程$2x=180^{\circ}-40^{\circ}=140^{\circ}$,得$x = 70^{\circ}$,即$\angle BAC = 70^{\circ}$。
3. 接着,因为$\angle BAO+\angle BAC = 180^{\circ}$:
所以$\angle BAO = 180^{\circ}-\angle BAC=110^{\circ}$。
4. 最后,因为$OA = AB$:
根据等腰三角形的性质,$\angle AOB=\angle ABO$。
再由三角形内角和定理$\angle AOB+\angle ABO+\angle BAO = 180^{\circ}$,设$\angle AOB=\angle ABO = y$,则$2y+110^{\circ}=180^{\circ}$。
解方程$2y=180^{\circ}-110^{\circ}=70^{\circ}$,得$y = 35^{\circ}$,即$\angle COD = 35^{\circ}$。
综上,$\angle COD$的度数为$35^{\circ}$。
根据两直线平行,内错角相等,可得$\angle ABC=\angle BCD$。
已知$\angle BCD = 40^{\circ}$,所以$\angle ABC = 40^{\circ}$。
2. 然后,因为$AB = BC$:
根据等腰三角形的性质,$\angle BAC=\angle BCA$。
由三角形内角和定理$\angle BAC+\angle BCA+\angle ABC = 180^{\circ}$,设$\angle BAC=\angle BCA=x$,则$2x + 40^{\circ}=180^{\circ}$。
解方程$2x=180^{\circ}-40^{\circ}=140^{\circ}$,得$x = 70^{\circ}$,即$\angle BAC = 70^{\circ}$。
3. 接着,因为$\angle BAO+\angle BAC = 180^{\circ}$:
所以$\angle BAO = 180^{\circ}-\angle BAC=110^{\circ}$。
4. 最后,因为$OA = AB$:
根据等腰三角形的性质,$\angle AOB=\angle ABO$。
再由三角形内角和定理$\angle AOB+\angle ABO+\angle BAO = 180^{\circ}$,设$\angle AOB=\angle ABO = y$,则$2y+110^{\circ}=180^{\circ}$。
解方程$2y=180^{\circ}-110^{\circ}=70^{\circ}$,得$y = 35^{\circ}$,即$\angle COD = 35^{\circ}$。
综上,$\angle COD$的度数为$35^{\circ}$。
解析
证明:
∵CD//AB,∠BCD=40°,
∴∠ABC=∠BCD=40°(两直线平行,内错角相等)。
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA(等边对等角)。
在△ABC中,∠BAC+∠BCA+∠ABC=180°,
∴∠BAC=∠BCA=(180°-40°)/2=70°。
∵OA=AB,
∴∠AOB=∠ABO(等边对等角)。
∵∠BAC是△AOB的外角,
∴∠BAC=∠AOB+∠ABO=2∠AOB,
∴∠AOB=∠BAC/2=70°/2=35°。
∵CD//AB,
∴∠COD=∠AOB=35°(两直线平行,同位角相等)。
答:∠COD的度数为35°。
∵CD//AB,∠BCD=40°,
∴∠ABC=∠BCD=40°(两直线平行,内错角相等)。
∵AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA(等边对等角)。
在△ABC中,∠BAC+∠BCA+∠ABC=180°,
∴∠BAC=∠BCA=(180°-40°)/2=70°。
∵OA=AB,
∴∠AOB=∠ABO(等边对等角)。
∵∠BAC是△AOB的外角,
∴∠BAC=∠AOB+∠ABO=2∠AOB,
∴∠AOB=∠BAC/2=70°/2=35°。
∵CD//AB,
∴∠COD=∠AOB=35°(两直线平行,同位角相等)。
答:∠COD的度数为35°。
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