11. 如图,在$△ ABC$中,AD是BC边上的高,BE平分$∠ ABC$交AC边于点E,AD,BE相交于点F。
(1)若$∠ BAC=60°$,$∠ C=70°$,求$∠ AFB$的度数;
(2)若点D是BC的中点,$∠ ABE=30°$,求证:$△ ABC$是等边三角形。

(1)若$∠ BAC=60°$,$∠ C=70°$,求$∠ AFB$的度数;
(2)若点D是BC的中点,$∠ ABE=30°$,求证:$△ ABC$是等边三角形。
答案
11.(1)解:$\because ∠BAC=60°,∠C=70°$,
$\therefore ∠ABC=180°-60°-70°=50°$。
$\because BE$平分$∠ABC$,
$\therefore ∠FBD=\frac{1}{2}∠ABC=25°$。
$\because AD⊥BC,\therefore ∠BDF=90°$。
$\therefore ∠AFB=∠FBD+∠BDF=115°$。
(2) 证明: $\because ∠ABE = 30°, BE$ 平分$∠ABC$,
$\therefore ∠ABC=60°$。$\because BD=DC,AD⊥BC$,
$\therefore AB=AC$。$\therefore △ABC$是等边三角形。
$\therefore ∠ABC=180°-60°-70°=50°$。
$\because BE$平分$∠ABC$,
$\therefore ∠FBD=\frac{1}{2}∠ABC=25°$。
$\because AD⊥BC,\therefore ∠BDF=90°$。
$\therefore ∠AFB=∠FBD+∠BDF=115°$。
(2) 证明: $\because ∠ABE = 30°, BE$ 平分$∠ABC$,
$\therefore ∠ABC=60°$。$\because BD=DC,AD⊥BC$,
$\therefore AB=AC$。$\therefore △ABC$是等边三角形。
解析
【分析】
(1) 求∠AFB的度数可利用三角形外角的性质求解:先根据三角形内角和定理计算出△ABC中∠ABC的度数,再结合角平分线的定义得到∠FBD的度数,最后结合AD是BC边上的高得到∠BDF=90°,利用外角性质即可算出∠AFB。
(2) 要证明△ABC是等边三角形:首先由角平分线的定义和已知∠ABE=30°推出∠ABC=60°,再根据“D是BC中点+AD⊥BC”得出AD是BC的垂直平分线,进而得到AB=AC,即△ABC为等腰三角形,最后根据“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”完成证明。
【解析】
(1) 解:在△ABC中,三角形内角和为180°,
∵∠BAC=60°,∠C=70°,
∴∠ABC=180°-60°-70°=50°。
∵BE平分∠ABC,
∴∠FBD=$\frac{1}{2}$∠ABC=25°。
∵AD是BC边上的高,即AD⊥BC,
∴∠BDF=90°。
∵∠AFB是△BDF的外角,外角等于不相邻两个内角的和,
∴∠AFB=∠FBD+∠BDF=25°+90°=115°。
(2) 证明:
∵BE平分∠ABC,∠ABE=30°,
∴∠ABC=2∠ABE=60°。
∵D是BC的中点,且AD⊥BC,
∴AD是BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可得AB=AC,即△ABC是等腰三角形。
又
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形。
【答案】
(1) $\boxed{∠AFB=115°}$;
(2) 已证△ABC是等边三角形。
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,等边三角形的判定
【点评】
本题是三角形基础综合题,难度不大,解题的核心是熟练掌握角平分线、高线、线段垂直平分线的性质,理清角度和边的数量关系,灵活运用等边三角形的判定定理即可求解。
【难度系数】
0.7
(1) 求∠AFB的度数可利用三角形外角的性质求解:先根据三角形内角和定理计算出△ABC中∠ABC的度数,再结合角平分线的定义得到∠FBD的度数,最后结合AD是BC边上的高得到∠BDF=90°,利用外角性质即可算出∠AFB。
(2) 要证明△ABC是等边三角形:首先由角平分线的定义和已知∠ABE=30°推出∠ABC=60°,再根据“D是BC中点+AD⊥BC”得出AD是BC的垂直平分线,进而得到AB=AC,即△ABC为等腰三角形,最后根据“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”完成证明。
【解析】
(1) 解:在△ABC中,三角形内角和为180°,
∵∠BAC=60°,∠C=70°,
∴∠ABC=180°-60°-70°=50°。
∵BE平分∠ABC,
∴∠FBD=$\frac{1}{2}$∠ABC=25°。
∵AD是BC边上的高,即AD⊥BC,
∴∠BDF=90°。
∵∠AFB是△BDF的外角,外角等于不相邻两个内角的和,
∴∠AFB=∠FBD+∠BDF=25°+90°=115°。
(2) 证明:
∵BE平分∠ABC,∠ABE=30°,
∴∠ABC=2∠ABE=60°。
∵D是BC的中点,且AD⊥BC,
∴AD是BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可得AB=AC,即△ABC是等腰三角形。
又
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形。
【答案】
(1) $\boxed{∠AFB=115°}$;
(2) 已证△ABC是等边三角形。
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,等边三角形的判定
【点评】
本题是三角形基础综合题,难度不大,解题的核心是熟练掌握角平分线、高线、线段垂直平分线的性质,理清角度和边的数量关系,灵活运用等边三角形的判定定理即可求解。
【难度系数】
0.7
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