例2 在△ABC中,∠B=2∠C,AE平分∠BAC。
(1)如图(1),若AD⊥BC于点D,∠C=40°,求∠DAE的度数;
(2)如图(2),若EF⊥AE交AC于点F,求证:∠C=2∠FEC。

(1)如图(1),若AD⊥BC于点D,∠C=40°,求∠DAE的度数;
(2)如图(2),若EF⊥AE交AC于点F,求证:∠C=2∠FEC。
答案
【点拨】(1)本题考查三角形内角和定理、角平分线的定义。由∠C=40°,∠B=2∠C可求得∠B,由AE平分∠BAC可得∠EAC=∠BAE=30°,从而求得∠AED=70°,即可求得∠DAE的度数。
(2)由已知可得∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=90°−$\frac{3}{2}$∠C,再由AE⊥EF可得∠AFE=$\frac{3}{2}$∠C,进而可得到∠C=2∠FEC。
【解】(1)∵∠C=40°,∠B=2∠C,
∴∠B=80°。
在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°。
∵∠B=80°,∠C=40°,
∴∠BAC=180°−80°−40°=60°。
∵AE平分∠BAC,
∴∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=30°。
∵∠AED+∠AEC=180°,
∠AEC+∠EAC+∠C=180°,
∴∠AED=∠EAC+∠C=30°+40°=70°。
∵AD⊥BC,
∴∠ADE=90°。
∴∠DAE=90°−70°=20°。
(2)∵∠B=2∠C,
∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°−3∠C。
∵AE平分∠BAC,
∴∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=90°−$\frac{3}{2}$∠C。
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=90°。
∴∠AFE=90°−∠EAC=$\frac{3}{2}$∠C。
∵∠AFE+∠EFC=180°,
∠EFC+∠FEC+∠C=180°,
∴∠AFE=∠FEC+∠C。
∴∠FEC=$\frac{1}{2}$∠C。
∴∠C=2∠FEC。
(2)由已知可得∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=90°−$\frac{3}{2}$∠C,再由AE⊥EF可得∠AFE=$\frac{3}{2}$∠C,进而可得到∠C=2∠FEC。
【解】(1)∵∠C=40°,∠B=2∠C,
∴∠B=80°。
在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°。
∵∠B=80°,∠C=40°,
∴∠BAC=180°−80°−40°=60°。
∵AE平分∠BAC,
∴∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=30°。
∵∠AED+∠AEC=180°,
∠AEC+∠EAC+∠C=180°,
∴∠AED=∠EAC+∠C=30°+40°=70°。
∵AD⊥BC,
∴∠ADE=90°。
∴∠DAE=90°−70°=20°。
(2)∵∠B=2∠C,
∠B+∠C+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°−3∠C。
∵AE平分∠BAC,
∴∠EAC=$\frac{1}{2}$∠BAC=90°−$\frac{3}{2}$∠C。
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=90°。
∴∠AFE=90°−∠EAC=$\frac{3}{2}$∠C。
∵∠AFE+∠EFC=180°,
∠EFC+∠FEC+∠C=180°,
∴∠AFE=∠FEC+∠C。
∴∠FEC=$\frac{1}{2}$∠C。
∴∠C=2∠FEC。
【变式训练2】如图,在△ABC中,∠ABD=24°,∠A=45°,∠ACE=12°。
(1)求∠BFC的度数;
(2)若∠ABC=90°,求证:∠BCF=$\frac{1}{2}$∠CBF。

(1)求∠BFC的度数;
(2)若∠ABC=90°,求证:∠BCF=$\frac{1}{2}$∠CBF。
答案
变式训练 2 (1)∠BFC = 81°
(2)证明:
∵∠ABC = 90°,∠ABD = 24°,
∴∠CBF = ∠ABC - ∠ABD = 90° - 24° = 66°。
∵∠BFC = 81°,
∴∠BCF = 180° - 81° - 66° = 33°。
∴∠BCF = $\frac{1}{2}$∠CBF。
(2)证明:
∵∠ABC = 90°,∠ABD = 24°,
∴∠CBF = ∠ABC - ∠ABD = 90° - 24° = 66°。
∵∠BFC = 81°,
∴∠BCF = 180° - 81° - 66° = 33°。
∴∠BCF = $\frac{1}{2}$∠CBF。
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