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  • △ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求證:AB+BP=BQ+AQ.(有多種輔助線(xiàn)作法)

    △ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC交AC于Q,求證:AB+BP=BQ+AQ.(有多種輔助線(xiàn)作法)
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    方法一、證明:延長(zhǎng)AB到D,使BD=BP,連接PD,
    則∠D=∠5.
    ∵AP,BQ分別是∠BAC,∠ABC的平分線(xiàn),∠BAC=60°,∠ACB=40°,
    ∴∠1=∠2=30°,∠ABC=180°-60°-40°=80°,∠3=∠4=40°=∠C,
    ∴QB=QC,
    又∠D+∠5=∠3+∠4=80°,
    ∴∠D=40°.
    在△APD與△APC中,
    ∠D=∠C
    ∠2=∠1
    AP=AP

    ∴△APD≌△APC(AAS),
    ∴AD=AC.
    即AB+BD=AQ+QC,
    ∴AB+BP=BQ+AQ.
    方法二、如圖,
    ∴∠CBQ=
    1
    2
    ∠ABC=
    1
    2
    ×80°=40°,
    ∴∠CBQ=∠ACB,
    ∴BQ=CQ,
    ∴BQ+AQ=CQ+AQ=AC…①,
    過(guò)點(diǎn)P作PD∥BQ交CQ于點(diǎn)D,
    則∠CPD=∠CBQ=40°,
    ∴∠CPD=∠ACB=40°,
    ∴PD=CD,∠ADP=∠CPD+∠ACB=40°+40°=80°,
    ∵∠ABC=80°,
    ∴∠ABC=∠ADP,
    ∵AP平分∠BAC,
    ∴∠BAP=∠CAP,
    ∵在△ABP與△ADP中,
    ABC=∠ADP
    ∠BAP=∠CAP
    AP=AP

    ∴△ABP≌△ADP(AAS),
    ∴AB=AD,BP=PD,
    ∴AB+BP=AD+PD=AD+CD=AC…②,
    由①②可得,BQ+AQ=AB+BP.
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