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B
$(\frac{180}{7})°$
$67°$
证明:
解法一:∵​$AB=AC$​,
∴​$∠ B = ∠ C$​。
​$ $​在​$△ ABD$​和​$△ ACE$​中,
​$ \begin {cases}\ \mathrm {AB}=AC, \\∠ B = ∠ C, \\BD=CE, \end {cases}$​
∴​$△ ABD ≌ △ ACE$​。
∴​$AD=AE$​。
解法二:如图,作边​$BC$​上的高​$AH$​。

∵​$AB=AC$​,
∴​$BH=CH$​。
又∵​$BD=CE$​,
∴​$DH=EH$​。
∵​$AH ⊥ DE$​,
∴​$AD=AE$​。
证明:如图,连接​$DE$​,​$DF$​。
∵​$AB=AC$​,
∴​$∠ B = ∠ C$​。
​$ $​在​$△ BDE$​和​$△ CFD$​中,
​$ \begin {cases}\ \mathrm {BE}=CD, \\∠ B = ∠ C, \\BD=CF, \end {cases}$​
∴​$△ BDE ≌ △ CFD$​。
∴​$DE=FD$​。
∵​$G$​是​$EF$​的中点,
∴​$DG ⊥ EF$​。

解:
(1) $\because ∠ BAC=90°,$$AB=AC,$
$\therefore ∠ B = ∠ C = \frac{1}{2}(180° - ∠ BAC)=45°。$
又$\because ∠ BAD=30°,$
$\therefore ∠ ADC = ∠ B + ∠ BAD = 45° + 30° =75°。$
$\because ∠ DAC = ∠ BAC - ∠ BAD = 90° - 30° =60°,$且$AD=AE,$
$\therefore ∠ ADE = ∠ AED = \frac{1}{2}(180° - ∠ DAC)=60°。$
$\therefore ∠ EDC = ∠ ADC - ∠ ADE =75° -60° =15°。$
(2) $\because ∠ BAC = α,$$∠ BAD=30°,$
$\therefore ∠ DAC = α - 30°。$
$\because AB=AC,$
$\therefore ∠ B = ∠ C = \frac{1}{2}(180° - ∠ BAC)=90° - \frac{1}{2}α。$
$\therefore ∠ ADC = ∠ B + ∠ BAD = 120° - \frac{1}{2}α。$
$\because AD=AE,$
$\therefore ∠ ADE = ∠ AED = \frac{1}{2}(180° - ∠ DAC)=105° - \frac{1}{2}α。$
$\therefore ∠ EDC = ∠ ADC - ∠ ADE = (120° - \frac{1}{2}α) - (105° - \frac{1}{2}α) =15°。$
(3) $∠ EDC = \frac{1}{2}∠ BAD。$
【分析】
要解决本题,首先利用等腰三角形的性质求出相关角度,再通过作辅助线构造全等三角形,将所求线段AB与已知线段AF建立联系,进而计算AB的长度。
【解析】
1. 计算∠ACD的度数:因为B、C、D共线,∠ACB=110°,所以∠ACD=180°-∠ACB=180°-110°=70°。
2. 计算∠ACE的度数:已知∠ECD=15°,因此∠ACE=∠ACD - ∠ECD=70°-15°=55°。
3. 作辅助线:过点C作CG⊥AB于点G。因为CA=CB,△ABC是等腰三角形,根据等腰三角形三线合一,CG平分∠ACB,故∠ACG=∠ACB÷2=110°÷2=55°,且AB=2AG。
4. 证明全等:因为AF⊥CE,所以∠AFC=90°;又CG⊥AB,所以∠AGC=90°,即∠AFC=∠AGC=90°。结合∠ACF=∠ACG=55°,AC为公共边,根据AAS判定,△AFC≌△AGC。
5. 计算AB长度:由全等得AF=AG,已知AF=√5,所以AG=√5,因此AB=2AG=2×√5=2√5。
【答案】
2√5
【知识点】
等腰三角形性质、全等三角形判定、角的计算
【点评】
本题结合等腰三角形性质与全等三角形判定,核心是通过作辅助线构造全等关系,将AB转化为2倍的AF,考查学生对几何辅助线的运用能力,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】
0.4
【分析】
要计算∠A的度数,可利用等腰三角形“等边对等角”的性质,结合三角形内角和定理、外角性质推导:设∠A为未知数,根据AD=CD得∠ACD=∠A,再由外角性质得∠BDC=2∠A;结合BC=BD得∠BCD=∠BDC,再根据AB=AC得∠B=∠ACB,最后利用△ABC内角和为180°列方程求解。
【解析】
设∠A = x°。
1. 因为AD = CD,△ADC为等腰三角形,根据等边对等角,得∠ACD = ∠A = x°,则∠ADC = 180° - ∠A - ∠ACD = 180° - 2x°。
2. 由平角定义,∠ADC + ∠BDC = 180°,因此∠BDC = 180° - (180° - 2x°) = 2x°。
3. 因为BC = BD,△BDC为等腰三角形,根据等边对等角,得∠BCD = ∠BDC = 2x°。
4. 因为AB = AC,△ABC为等腰三角形,故∠B = ∠ACB。又∠ACB = ∠ACD + ∠BCD = x° + 2x° = 3x°,所以∠B = 3x°。
5. 在△ABC中,根据三角形内角和为180°,得∠A + ∠B + ∠ACB = 180°,即x + 3x + 3x = 180,解得7x = 180,x = 180/7。
因此∠A = (180/7)°。
【答案】
(180/7)°
【知识点】
等腰三角形性质、三角形内角和定理、三角形外角性质
【点评】
本题综合考查等腰三角形性质与三角形内角和的应用,核心是通过设未知数建立角的等量关系,利用几何定理列方程求解,是典型的角度计算题型,需熟练掌握等腰三角形边角关系。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,需先利用等腰三角形的三线合一性质确定角平分线,再结合三角形外角的性质计算角度。步骤如下:1. 由BA=BE、F为AE中点,得BD平分∠ABE,求出∠DBC的度数;2. 根据三角形外角性质,∠ADB是△BDC的外角,等于∠DBC与∠C的和,代入数值计算即可。
【解析】
1. 在△ABE中,因为BA=BE,F为AE的中点,根据等腰三角形“三线合一”的性质,BD平分∠ABE,所以∠ABD=∠DBC=∠ABC÷2=34°÷2=17°。
2. 根据三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,∠ADB是△BDC的外角,因此∠ADB=∠DBC + ∠C。
3. 将∠DBC=17°,∠C=50°代入,得∠ADB=17°+50°=67°。
【答案】
67°
【知识点】
等腰三角形三线合一,三角形外角性质
【点评】
本题综合考查等腰三角形的性质与三角形外角的性质,属于几何基础题型,需熟练掌握相关定理的应用。
【难度系数】
0.5
【分析】
要证明AD=AE,可通过两种思路解决:一是利用三角形全等,由AB=AC得∠B=∠C,结合BD=CE,用SAS证明△ABD与△ACE全等,进而得到对应边AD=AE;二是利用等腰三角形“三线合一”和垂直平分线的性质,作BC边上的高AH,推出DH=EH,再根据垂直平分线性质得到AD=AE。
【解析】
解法一:
∵ AB=AC,
∴ ∠B = ∠C(等腰三角形两底角相等)。
在△ABD和△ACE中,
$\{\begin{array}{l}AB=AC, \\∠B=∠C, \\BD=CE,\end{array} $
∴ △ABD ≌ △ACE(SAS),
∴ AD=AE(全等三角形对应边相等)。
解法二:
作AH⊥BC于点H。
∵ AB=AC,AH⊥BC,
∴ BH=CH(等腰三角形三线合一,底边上的高平分底边)。

∵ BD=CE,
∴ BH - BD = CH - CE,即DH=EH。
∵ AH⊥BC,DH=EH,
∴ AH是DE的垂直平分线,
∴ AD=AE(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
【答案】
AD=AE
【知识点】
等腰三角形性质、三角形全等判定、垂直平分线性质
【点评】
本题为一题多解的证明题,既考查三角形全等的判定与性质,又结合等腰三角形的性质,解题方法灵活,能帮助学生巩固相关知识点的应用。
【难度系数】
0.6
【分析】要证明$DG⊥EF$,已知$G$是$EF$的中点,根据等腰三角形“三线合一”的性质,只需证明$DE=DF$即可。要得到$DE=DF$,可通过证明$△ BDE$和$△ CFD$全等,结合$AB=AC$得出$∠ B=∠ C$,再利用已知的$BE=CD$、$BD=CF$,用SAS判定全等,进而得到$DE=DF$,最后利用等腰三角形三线合一得出结论。
【解析】连接$DE$、$DF$。
$\because AB=AC$,$\therefore ∠ B=∠ C$。
在$△ BDE$和$△ CFD$中:
$\{\begin{array}{l} BE=CD \\ ∠ B=∠ C \\ BD=CF \end{array} $
$\therefore △ BDE ≌ △ CFD$(SAS),
$\therefore DE=FD$。
又$\because G$是$EF$的中点,
$\therefore DG⊥EF$(等腰三角形三线合一)。
【答案】如图,连接 $DE,DF$. $\because AB=AC, \therefore ∠ B = ∠ C$. 在$△ BDE$和$△ CFD$ 中,$\begin{cases} BE=CD, \\ ∠ B = ∠ C, \\ BD=CF, \end{cases}$ $\therefore △ BDE ≌ △ CFD. \therefore DE=FD$.$\because G$ 是 $EF$ 的中点, $\therefore DG ⊥ EF$
【知识点】全等三角形的判定、等腰三角形的性质
【点评】本题主要考查全等三角形的判定与等腰三角形三线合一的性质,解题关键是通过全等三角形得到等腰三角形,再利用三线合一证明垂直,需要学生熟练掌握相关几何定理的应用。
【难度系数】0.6
【分析】
本题是等腰三角形的角度计算问题,解题思路为:利用等腰三角形两底角相等的性质,结合三角形外角定理、三角形内角和定理,先求出相关角的度数,再通过角的和差关系推导∠EDC的度数,最后总结∠EDC与∠BAD的数量关系。具体步骤为:先根据AB=AC求出∠B、∠C,用外角定理得∠ADC,由AD=AE得∠ADE,再通过∠EDC=∠ADC-∠ADE计算结果,第三问归纳规律。
【解析】
(1) 已知AB=AC,∠BAC=90°,根据等腰三角形两底角相等,得∠B=∠C=½(180°-∠BAC)=½×(180°-90°)=45°。
因为∠BAD=30°,根据三角形外角定理,∠ADC=∠B+∠BAD=45°+30°=75°。
又∠DAC=∠BAC-∠BAD=90°-30°=60°,且AD=AE,所以△ADE为等腰三角形,∠ADE=∠AED=½(180°-∠DAC)=½×(180°-60°)=60°。
因此∠EDC=∠ADC-∠ADE=75°-60°=15°。
(2) 已知∠BAC=α,∠BAD=30°,则∠DAC=α-30°。
由AB=AC,得∠B=∠C=½(180°-α)=90°-½α。
根据外角定理,∠ADC=∠B+∠BAD=(90°-½α)+30°=120°-½α。
因为AD=AE,所以∠ADE=∠AED=½(180°-∠DAC)=½[180°-(α-30°)]=105°-½α。
故∠EDC=∠ADC-∠ADE=(120°-½α)-(105°-½α)=15°。
(3) 设∠BAD=x,∠BAC=α,则∠DAC=α-x,∠B=∠C=90°-½α,∠ADC=∠B+x=90°-½α +x,∠ADE=½(180°-(α-x))=90°-½α +½x,所以∠EDC=∠ADC-∠ADE=½x,即∠EDC=½∠BAD。
【答案】
(1) 15°;(2) 15°;(3) ∠EDC=½∠BAD
【知识点】
等腰三角形性质、三角形内角和、三角形外角性质
【点评】
本题是等腰三角形角度计算的典型题,主要考查等腰三角形性质、三角形内角和定理及外角定理的应用,通过角的和差关系推导角度,第三问需归纳角度间的数量关系,难度适中。
【难度系数】
0.5