5. (★★)如图。
(1)若$AD⊥BC$于点$D$,$EG⊥BC$于点$G$,$∠E = ∠3$,试说明:$AD$是$∠BAC$的平分线。
(2)若$AD$是$∠BAC$的平分线,$AD⊥BC$于点$D$,$EG⊥BC$于点$G$,试说明:$∠E = ∠3$。
(3)若$AD$是$∠BAC$的平分线,$EG⊥BC$于点$G$,$∠E = ∠3$,试说明:$AD⊥BC$。

(1)若$AD⊥BC$于点$D$,$EG⊥BC$于点$G$,$∠E = ∠3$,试说明:$AD$是$∠BAC$的平分线。
(2)若$AD$是$∠BAC$的平分线,$AD⊥BC$于点$D$,$EG⊥BC$于点$G$,试说明:$∠E = ∠3$。
(3)若$AD$是$∠BAC$的平分线,$EG⊥BC$于点$G$,$∠E = ∠3$,试说明:$AD⊥BC$。
答案
(1)∵AD⊥BC,EG⊥BC,∴∠ADC=∠EGC=90°,∴AD//EG,∴∠E=∠1(两直线平行,同位角相等),∠3=∠2(两直线平行,内错角相等),∵∠E=∠3,∴∠1=∠2,∴AD是∠BAC的平分线。
(2)∵AD⊥BC,EG⊥BC,∴∠ADC=∠EGC=90°,∴AD//EG,∴∠E=∠1(两直线平行,同位角相等),∠3=∠2(两直线平行,内错角相等),∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2,∴∠E=∠3。
(3)∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2,∵∠E=∠3,∠3=∠2(内错角),∠E=∠1(同位角),∴∠1=∠E,∴AD//EG,∵EG⊥BC,∴∠EGC=90°,∴∠ADC=∠EGC=90°,∴AD⊥BC。
(2)∵AD⊥BC,EG⊥BC,∴∠ADC=∠EGC=90°,∴AD//EG,∴∠E=∠1(两直线平行,同位角相等),∠3=∠2(两直线平行,内错角相等),∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2,∴∠E=∠3。
(3)∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2,∵∠E=∠3,∠3=∠2(内错角),∠E=∠1(同位角),∴∠1=∠E,∴AD//EG,∵EG⊥BC,∴∠EGC=90°,∴∠ADC=∠EGC=90°,∴AD⊥BC。
6. (★★)如图,$MN//BC$,$BD⊥DC$,$∠1 = ∠2 = 60°$,$DC$是$∠NDE$的平分线。
(1)$AB$与$DE$平行吗?请说明理由。
(2)试说明:$∠ABC = ∠C$。
(3)求$∠ABD$的度数。

(1)$AB$与$DE$平行吗?请说明理由。
(2)试说明:$∠ABC = ∠C$。
(3)求$∠ABD$的度数。
答案
(1) AB//DE。理由:∵MN//BC,∴∠ABC=∠1=60°(两直线平行,内错角相等)。∵∠2=60°,∴∠ABC=∠2,∴AB//DE(同位角相等,两直线平行)。
(2) ∵MN//BC,∴∠NDE+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)。∵∠2=60°,∴∠NDE=120°。∵DC平分∠NDE,∴∠CDE=∠NDE/2=60°。在△DCE中,∠C=180°-∠2-∠CDE=180°-60°-60°=60°。∵∠ABC=60°,∴∠ABC=∠C。
(3) ∵BD⊥DC,∴∠BDC=90°。∵∠NDC=∠CDE=60°,∴∠NDB=∠BDC-∠NDC=90°-60°=30°。∵MN//BC,∴∠DBC=∠NDB=30°(两直线平行,内错角相等)。∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-30°=30°。
(2) ∵MN//BC,∴∠NDE+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)。∵∠2=60°,∴∠NDE=120°。∵DC平分∠NDE,∴∠CDE=∠NDE/2=60°。在△DCE中,∠C=180°-∠2-∠CDE=180°-60°-60°=60°。∵∠ABC=60°,∴∠ABC=∠C。
(3) ∵BD⊥DC,∴∠BDC=90°。∵∠NDC=∠CDE=60°,∴∠NDB=∠BDC-∠NDC=90°-60°=30°。∵MN//BC,∴∠DBC=∠NDB=30°(两直线平行,内错角相等)。∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-30°=30°。
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