(2013•海淀區二模)如圖1,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α.過點A作BC的平行線與∠ABC的平分線交於點D,
題目:
(2013•海淀區二模)如圖1,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α.過點A作BC的平行線與∠ABC的平分線交於點D,連接CD. 解答: (1)證明:∵BD平分∠ABC,
(1)求證:AC=AD;
(2)點G爲線段CD延長線上一點,將射線GC繞著點G逆時針旋轉β,與射線BD交於點E.
①若β=α,GD=2AD,如圖2所示,求證:S△DEG=2S△BCD;
②若β=2α,GD=kAD,請直接寫出S
∴∠1=∠2.
∵AD∥BC,
∴∠2=∠3.
∴∠1=∠3.
∴AB=AD.
∵AB=AC,
∴AC=AD.
(2)①證明:過A作AH⊥BC於點H.
由題意可得:∠AHB=90°.
∵AB=AC,∠ABC=α,
∴∠ACB=∠ABC=α.
∴∠BAC=180°-2α.
由(1)得AB=AC=AD.
∴點B、C、D在以A爲圓心,AB爲半徑的圓上.
∴∠BDC=
1
2∠BAC.
∴∠GDE=∠BDC=90°-α,
∵∠G=β=α=∠ABC,
∴∠G+∠GDE=90°.
∴∠DEG=∠AHB=90°.
∴△DEG∽△AHB.
∵GD=2AD,AB=AD,
∴
S△DEG
S△ABH=
DG2
AB2=4.
∵AD∥BC,
∴S△BCD=S△ABC=2S△ABH.
∴S△DEG=2S△BCD;
②如圖3,
S△DEG
S△BCD=k2.
理由:過A作AH⊥BC於點H,作∠DGE的平分線GF,
由①得,∠DGF+∠GDE=90°,
故∠AHB=∠DFG=90°.
∵∠ABC=∠DGF=α,
∴∠ACB=∠ABC=α.
∴△DFG∽△AHB,
∴△ABC∽△GDE,
∵GD=kAD,AB=AD,S△ABC=S△BCD,
∴
S△DEG
S△BCD=
DG2
AD2=k2.
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