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  • 問題:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,點(diǎn)D是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且AD=CD,BD=BA.探究∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值. 請(qǐng)你完成下列探究過程: 先將圖形特殊化,得出猜想,再對(duì)一般情況進(jìn)行分析并加以證明

    問題:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,點(diǎn)D是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且AD=CD,BD=BA.探究∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值.
    請(qǐng)你完成下列探究過程:
    先將圖形特殊化,得出猜想,再對(duì)一般情況進(jìn)行分析并加以證明.

    (1)當(dāng)∠BAC=90°時(shí),依問題中的條件補(bǔ)全右圖;
    觀察圖形,AB與AC的數(shù)量關(guān)系為______;當(dāng)推出∠DAC=15°時(shí),可進(jìn)一步推出∠DBC的度數(shù)為______;可得到∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值為______;
    (2)當(dāng)∠BAC<90°時(shí),請(qǐng)你畫出圖形,研究∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值是否與(1)中的結(jié)論相同,寫出你的猜想并加以證明.
    數(shù)學(xué)人氣:605 ℃時(shí)間:2020-04-28 08:41:42
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)①當(dāng)∠BAC=90°時(shí),
    ∵∠BAC=2∠ACB,
    ∴∠ACB=45°,
    在△ABC中,∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC=45°,
    ∴∠ACB=∠ABC,
    ∴AB=AC(等角對(duì)等邊);
    ②當(dāng)∠DAC=15°時(shí),
    ∠DAB=90°-15°=75°,
    ∵BD=BA,
    ∴∠BAD=∠BDA=75°,
    ∴∠DBA=180°-75°-75°=30°,
    ∴∠DBC=45°-30°=15°,即∠DBC=15°,
    ∴∠DBC的度數(shù)為15°;
    ③∵∠DBC=15°,∠ABC=45°,
    ∴∠DBC=15°,∠ABC=45°,
    ∴∠DBC:∠ABC=1:3,
    ∴∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值為1:3. 
    (2)猜想:∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值與(1)中結(jié)論相同.
    證明:如圖2,作∠KCA=∠BAC,過B點(diǎn)作BK∥AC交CK于點(diǎn)K,連接DK.
    ∴四邊形ABKC是等腰梯形,
    ∴CK=AB,
    ∵DC=DA,
    ∴∠DCA=∠DAC,
    ∵∠KCA=∠BAC,
    ∴∠KCD=∠3,
    ∴△KCD≌△BAD,
    ∴∠2=∠4,KD=BD,
    ∴KD=BD=BA=KC.
    ∵BK∥AC,
    ∴∠ACB=∠6,
    ∵∠BAC=2∠ACB,且∠KCA=∠BAC,
    ∴∠KCB=∠ACB,
    ∴∠5=∠ACB,
    ∴∠5=∠6,
    ∴KC=KB,
    ∴KD=BD=KB,
    ∴∠KBD=60°,
    ∵∠ACB=∠6=60°-∠1,
    ∴∠BAC=2∠ACB=120°-2∠1,
    ∵∠1+(60°-∠1)+(120°-2∠1)+∠2=180°,
    ∴∠2=2∠1,
    ∴∠DBC與∠ABC度數(shù)的比值為1:3.
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