初中数学竞赛题,用三角形全等就能轻松解决问题,但却不容易找到
如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,过C点作CE⊥AB于点E,且AE=(AB+AD)·1/2,则∠ABC+∠ADC=____________°
分析一下,本题求两个角的和,两个角在同一个四边形内,若能求得其它两个内角的度数,用内角和360°减去其它两角的度数和即可,但四边形的内角的度数均未知,因此这个思路走不通。
我们再来分析已知条件,已知条件中有角平分线和平分线上的点C到一边的距离,因此我们想到了一个非常常用的定理,角平分线上的点到角的两边距离相等。我们考虑构造C到另一条边的距离。
题目中还有已知条件AE=(AB+AD)·1/2,AB和AD两条线段,我们考虑进行转换,需要作辅助线,如下图,延长AD和BC,交于点G,作CF⊥AG于F。
由角平分线可得CE=CF,我们容易证得△ACE≌△ACF,则AE=AF,同理可得AB=AG、∠B=∠G。
通过AE=(AB+AD)·1/2进行等量变换,可得DF=FG。
则△CDG是等腰三角形,∠G=∠CDG
因此∠ABC+∠ADC=∠G+∠ADC=∠CDG+∠ADC=180°.
本题主要运用了三角形全等和等腰三角形三线合一的性质,最主要的是通过线段的等量变换,最后将所求的两个角进行转换,换成同一直线上的邻补角。
本题还有一个思路,辅助线如下图,在AB上取一点F,使AF=AD
我们看辅助线即可迅速找到思路,和上面的方法如出一辙,步骤较第一种方法更简单一点,证明步骤略,我们可以尝试用不同的方法进行练习。
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