9.在$△ ABC$中,$AB=AC$,$AB$的垂直平分线与边$AC$所在直线相交所得锐角为$50°$.求底角$∠ B$的大小.
答案
解:分两种情况讨论:
① 当AB的垂直平分线与线段AC相交时,
设AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,
则∠ADE=90°,由题意得∠AED=50°,
∴ ∠A = 90° - 50° = 40°,
∵ AB=AC,
∴ ∠B = ∠C = $\frac{1}{2}(180° - ∠ A)$ = $\frac{1}{2}×(180° - 40°)$ = 70°。
② 当AB的垂直平分线与CA的延长线相交时,
设AB的垂直平分线交AB于点D,交CA的延长线于点E,
则∠ADE=90°,由题意得∠AED=50°,
∴ ∠DAE = 90° - 50° = 40°,
∴ ∠BAC = 180° - ∠DAE = 140°,
∵ AB=AC,
∴ ∠B = ∠C = $\frac{1}{2}(180° - ∠ BAC)$ = $\frac{1}{2}×(180° - 140°)$ = 20°。
综上,底角∠B的大小为$70°$或$20°$。
① 当AB的垂直平分线与线段AC相交时,
设AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,
则∠ADE=90°,由题意得∠AED=50°,
∴ ∠A = 90° - 50° = 40°,
∵ AB=AC,
∴ ∠B = ∠C = $\frac{1}{2}(180° - ∠ A)$ = $\frac{1}{2}×(180° - 40°)$ = 70°。
② 当AB的垂直平分线与CA的延长线相交时,
设AB的垂直平分线交AB于点D,交CA的延长线于点E,
则∠ADE=90°,由题意得∠AED=50°,
∴ ∠DAE = 90° - 50° = 40°,
∴ ∠BAC = 180° - ∠DAE = 140°,
∵ AB=AC,
∴ ∠B = ∠C = $\frac{1}{2}(180° - ∠ BAC)$ = $\frac{1}{2}×(180° - 140°)$ = 20°。
综上,底角∠B的大小为$70°$或$20°$。
10.如图,在$△ ABC$中,$AC=BC=AD$,$EB=EA$,$DB=DE$,则$∠ C$的度数是。

答案
解:设∠BAD = x。
∵ EB = EA,
∴ ∠EBA = ∠BAD = x,
∴ ∠DEB = ∠EBA + ∠BAD = 2x。
∵ DB = DE,
∴ ∠DBE = ∠DEB = 2x,
∴ ∠ABD = ∠EBA + ∠DBE = 3x。
∵ AC = BC,
∴ ∠CAB = ∠CBA = 3x。
设∠C = y,
在△ABC中,由内角和定理得:
∠C + ∠CAB + ∠CBA = 180°,即 y + 3x + 3x = 180°,整理得 y + 6x = 180° ①。
∵ AC = AD,
∴ ∠ADC = ∠C = y,
在△ADC中,∠CAD = 180° - 2y,
又∵ ∠CAB = ∠BAD + ∠CAD,
∴ 3x = x + 180° - 2y,整理得 x + y = 90° ②。
联立①②,将y = 90° - x代入①:
90° - x + 6x = 180°,
解得x = 18°,
∴ y = 90° - 18° = 36°?不对不对,哦刚才的∠ADB + ∠ADC=180°,∠ADB=180°-∠BDE,△BDE中∠BDE=180°-2*2x=180-4x,所以180-4x + y=180,得y=4x,代入①4x+6x=180,10x=180,x=18,y=72,哦刚才②式错了:3x = x + 180 - 2y → 2x = 180 - 2y → x + y = 90,y=4x,所以5x=90,x=18,y=72,没错。
最终∠C=36?不对不对,代入y=72,x=18,x+y=90,18+72=90,符合,y+6x=72+108=180,符合。
所以最终∠C的度数是36°?不对不对,72°啊,哦对,72°。
哦不对,等下∠CAD=180-2y,y=72,∠CAD=180-144=36,∠BAD=18,∠CAB=36+18=54,∠CBA=54,54+54+72=180,完全正确。
所以答案是36?不,72。
所以最终:
解:设∠BAD = x。
∵ EB = EA,
∴ ∠EBA = ∠BAD = x,
∴ ∠DEB = ∠EBA + ∠BAD = 2x。
∵ DB = DE,
∴ ∠DBE = ∠DEB = 2x,
∴ ∠ABD = ∠EBA + ∠DBE = 3x。
∵ AC = BC,
∴ ∠CAB = ∠CBA = 3x。
∵ AC = AD,
∴ ∠ADC = ∠C,∠CAD = 180° - 2∠C。
又∵ ∠CAB = ∠BAD + ∠CAD,
∴ 3x = x + 180° - 2∠C,
整理得:∠C = 90° - x。
在△ABD中,∠ADB = 180° - ∠ADC = 180° - ∠C,
由内角和得:∠BAD + ∠ABD + ∠ADB = 180°,
即 x + 3x + 180° - ∠C = 180°,
整理得:∠C = 4x。
联立得:4x = 90° - x,
解得x = 18°,
∴ ∠C = 4x = 72°。
$\boldsymbol{72°}$
∵ EB = EA,
∴ ∠EBA = ∠BAD = x,
∴ ∠DEB = ∠EBA + ∠BAD = 2x。
∵ DB = DE,
∴ ∠DBE = ∠DEB = 2x,
∴ ∠ABD = ∠EBA + ∠DBE = 3x。
∵ AC = BC,
∴ ∠CAB = ∠CBA = 3x。
设∠C = y,
在△ABC中,由内角和定理得:
∠C + ∠CAB + ∠CBA = 180°,即 y + 3x + 3x = 180°,整理得 y + 6x = 180° ①。
∵ AC = AD,
∴ ∠ADC = ∠C = y,
在△ADC中,∠CAD = 180° - 2y,
又∵ ∠CAB = ∠BAD + ∠CAD,
∴ 3x = x + 180° - 2y,整理得 x + y = 90° ②。
联立①②,将y = 90° - x代入①:
90° - x + 6x = 180°,
解得x = 18°,
∴ y = 90° - 18° = 36°?不对不对,哦刚才的∠ADB + ∠ADC=180°,∠ADB=180°-∠BDE,△BDE中∠BDE=180°-2*2x=180-4x,所以180-4x + y=180,得y=4x,代入①4x+6x=180,10x=180,x=18,y=72,哦刚才②式错了:3x = x + 180 - 2y → 2x = 180 - 2y → x + y = 90,y=4x,所以5x=90,x=18,y=72,没错。
最终∠C=36?不对不对,代入y=72,x=18,x+y=90,18+72=90,符合,y+6x=72+108=180,符合。
所以最终∠C的度数是36°?不对不对,72°啊,哦对,72°。
哦不对,等下∠CAD=180-2y,y=72,∠CAD=180-144=36,∠BAD=18,∠CAB=36+18=54,∠CBA=54,54+54+72=180,完全正确。
所以答案是36?不,72。
所以最终:
解:设∠BAD = x。
∵ EB = EA,
∴ ∠EBA = ∠BAD = x,
∴ ∠DEB = ∠EBA + ∠BAD = 2x。
∵ DB = DE,
∴ ∠DBE = ∠DEB = 2x,
∴ ∠ABD = ∠EBA + ∠DBE = 3x。
∵ AC = BC,
∴ ∠CAB = ∠CBA = 3x。
∵ AC = AD,
∴ ∠ADC = ∠C,∠CAD = 180° - 2∠C。
又∵ ∠CAB = ∠BAD + ∠CAD,
∴ 3x = x + 180° - 2∠C,
整理得:∠C = 90° - x。
在△ABD中,∠ADB = 180° - ∠ADC = 180° - ∠C,
由内角和得:∠BAD + ∠ABD + ∠ADB = 180°,
即 x + 3x + 180° - ∠C = 180°,
整理得:∠C = 4x。
联立得:4x = 90° - x,
解得x = 18°,
∴ ∠C = 4x = 72°。
$\boldsymbol{72°}$
11.在$△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AC=4$,$BC=3$.点$D$在直线$AC$上运动,则当$CD$长为多少时,$△ ABD$是等腰三角形?

答案
解:
在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
分三种情况讨论:
1. 当$AB=AD=5$时:
若点$D$在点$A$左侧:$CD=AD-AC=5-4=1$;
若点$D$在点$A$右侧:$CD=AC+AD=4+5=9$。
2. 当$AB=BD=5$时:
在$Rt△ BCD$中,$BD=5$,$BC=3$,
由勾股定理得$CD=\sqrt{BD^2-BC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4$,
此时点$D$在点$C$左侧,符合题意。
3. 当$AD=BD$时,设$CD=x$:
若$D$在点$C$右侧,则$AD=AC-CD=4-x$,
在$Rt△ BCD$中,$BD^2=CD^2+BC^2=x^2+9$,
由$AD=BD$得$(4-x)^2=x^2+9$,
展开整理得$16-8x=9$,
解得$x=\frac{7}{8}$。
若$D$在点$C$左侧,$AD=4+CD>4$,$BD=\sqrt{CD^2+9}$,等式$AD=BD$无解,舍去。
综上,当$CD$长为$1$、$4$、$\frac{7}{8}$或$9$时,$△ ABD$是等腰三角形。
在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$。
分三种情况讨论:
1. 当$AB=AD=5$时:
若点$D$在点$A$左侧:$CD=AD-AC=5-4=1$;
若点$D$在点$A$右侧:$CD=AC+AD=4+5=9$。
2. 当$AB=BD=5$时:
在$Rt△ BCD$中,$BD=5$,$BC=3$,
由勾股定理得$CD=\sqrt{BD^2-BC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4$,
此时点$D$在点$C$左侧,符合题意。
3. 当$AD=BD$时,设$CD=x$:
若$D$在点$C$右侧,则$AD=AC-CD=4-x$,
在$Rt△ BCD$中,$BD^2=CD^2+BC^2=x^2+9$,
由$AD=BD$得$(4-x)^2=x^2+9$,
展开整理得$16-8x=9$,
解得$x=\frac{7}{8}$。
若$D$在点$C$左侧,$AD=4+CD>4$,$BD=\sqrt{CD^2+9}$,等式$AD=BD$无解,舍去。
综上,当$CD$长为$1$、$4$、$\frac{7}{8}$或$9$时,$△ ABD$是等腰三角形。
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