19.(本小题满分10分)
如图,已知$△ ABC$.
(1)用尺规利用SSS作$△ BAD$,使$△ BAD ≌ △ ABC$,且$△ BAD$和$△ ABC$在直线AB的同侧.(保留作图痕迹,不要求写出作图过程)
(2)连接CD. 求证:$△ ADC ≌ △ BCD$.
(3)设AC与BD相交于点O. 若$∠ ABC = 115°$,$∠ ACB = 30°$,求$∠ ACD$的度数.

如图,已知$△ ABC$.
(1)用尺规利用SSS作$△ BAD$,使$△ BAD ≌ △ ABC$,且$△ BAD$和$△ ABC$在直线AB的同侧.(保留作图痕迹,不要求写出作图过程)
(2)连接CD. 求证:$△ ADC ≌ △ BCD$.
(3)设AC与BD相交于点O. 若$∠ ABC = 115°$,$∠ ACB = 30°$,求$∠ ACD$的度数.
答案
19. (1)解:作图痕迹如图所示。
(2)证明:如图,连接CD。
$\because △ BAD≌△ ABC$,
$\therefore AD=BC$, $BD=AC$.
在$△ ADC$ 和$△ BCD$ 中,
$\because\begin{cases}AD=BC,\\AC=BD,\\DC=CD,\end{cases}$
$\therefore △ ADC≌△ BCD(\mathrm{SSS})$.
(3) $35°$
解析
【分析】
(1) 第一问需用SSS作全等三角形,已知AB为公共边,只需分别以A为圆心、BC长为半径画弧,以B为圆心、AC长为半径画弧,取两弧在AB同侧的交点为D,连接AD、BD即可得到符合要求的△BAD。
(2) 第二问要证△ADC≌△BCD,先由△BAD≌△ABC得到AD=BC、AC=BD,再结合公共边DC=CD,即可通过SSS判定两个三角形全等。
(3) 第三问求∠ACD的度数,先在△ABC中用内角和定理算出∠BAC的度数,再结合全等三角形性质得到∠ABD=∠BAC,利用对顶角相等得到△OCD的顶角度数,最后根据等腰三角形内角和性质计算底角∠ACD即可。
【解析】
(1) 按要求作图,作图痕迹如图所示。
(2) 证明:连接CD,如图所示。
$\because △ BAD≌△ ABC$,
$\therefore AD=BC$, $BD=AC$.
在$△ ADC$ 和$△ BCD$ 中,
$\because\begin{cases}AD=BC,\\AC=BD,\\DC=CD,\end{cases}$
$\therefore △ ADC≌△ BCD(\mathrm{SSS})$.
(3) 解:在$△ ABC$中,由三角形内角和为$180°$可得:
$∠ BAC=180°-∠ ABC-∠ ACB=180°-115°-30°=35°$,
$\because △ BAD≌△ ABC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ BAC=35°$,$AC=BD$,
在$△ AOB$中,$∠ AOB=180°-∠ BAC-∠ ABD=180°-35°-35°=110°$,
由对顶角相等得$∠ COD=∠ AOB=110°$,
$\because ∠ OAB=∠ OBA$,$\therefore OA=OB$,
又$\because AC=BD$,$\therefore AC-OA=BD-OB$,即$OC=OD$,
$\therefore △ OCD$为等腰三角形,
$\therefore ∠ ACD=\frac{180°-∠ COD}{2}=\frac{180°-110°}{2}=35°$。
【答案】
(1) 作图痕迹如图所示。
(2) 证明见上述解析。
(3) $35°$
【知识点】
尺规作全等三角形,全等三角形判定与性质,三角形内角和定理
【点评】
本题综合考查了尺规作图能力、全等三角形的相关性质和判定,以及三角形内角和、等腰三角形的应用,各小问关联性强,需要利用前序结论推导后续问题,对基础逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.7
(1) 第一问需用SSS作全等三角形,已知AB为公共边,只需分别以A为圆心、BC长为半径画弧,以B为圆心、AC长为半径画弧,取两弧在AB同侧的交点为D,连接AD、BD即可得到符合要求的△BAD。
(2) 第二问要证△ADC≌△BCD,先由△BAD≌△ABC得到AD=BC、AC=BD,再结合公共边DC=CD,即可通过SSS判定两个三角形全等。
(3) 第三问求∠ACD的度数,先在△ABC中用内角和定理算出∠BAC的度数,再结合全等三角形性质得到∠ABD=∠BAC,利用对顶角相等得到△OCD的顶角度数,最后根据等腰三角形内角和性质计算底角∠ACD即可。
【解析】
(1) 按要求作图,作图痕迹如图所示。
(2) 证明:连接CD,如图所示。
$\because △ BAD≌△ ABC$,
$\therefore AD=BC$, $BD=AC$.
在$△ ADC$ 和$△ BCD$ 中,
$\because\begin{cases}AD=BC,\\AC=BD,\\DC=CD,\end{cases}$
$\therefore △ ADC≌△ BCD(\mathrm{SSS})$.
(3) 解:在$△ ABC$中,由三角形内角和为$180°$可得:
$∠ BAC=180°-∠ ABC-∠ ACB=180°-115°-30°=35°$,
$\because △ BAD≌△ ABC$,
$\therefore ∠ ABD=∠ BAC=35°$,$AC=BD$,
在$△ AOB$中,$∠ AOB=180°-∠ BAC-∠ ABD=180°-35°-35°=110°$,
由对顶角相等得$∠ COD=∠ AOB=110°$,
$\because ∠ OAB=∠ OBA$,$\therefore OA=OB$,
又$\because AC=BD$,$\therefore AC-OA=BD-OB$,即$OC=OD$,
$\therefore △ OCD$为等腰三角形,
$\therefore ∠ ACD=\frac{180°-∠ COD}{2}=\frac{180°-110°}{2}=35°$。
【答案】
(1) 作图痕迹如图所示。
(2) 证明见上述解析。
(3) $35°$
【知识点】
尺规作全等三角形,全等三角形判定与性质,三角形内角和定理
【点评】
本题综合考查了尺规作图能力、全等三角形的相关性质和判定,以及三角形内角和、等腰三角形的应用,各小问关联性强,需要利用前序结论推导后续问题,对基础逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.7
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