题目:如图,四边形 ABCD 的两条对角线 AC 、BD交于点 E ,BAC =50,ABD =60,CBD =20,CAD =30,ADB =40,求ACD
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解法一:
观察已知角和未知角,要求解∠ACE,只要求得∠BDC或∠DEC中的一个即可。
寻找已知角度的特征,三角形ABC是一个顶角80度的等腰三角形,还记得本专题的前面第3题的一个思路吗?对这种三角形可以尝试以顶角为圆心,腰长为半径的辅助圆。
因此得到圆B,因为有了一个60度角,所以自然而然得到等边三角形ABF,并可以导出∠EAF=10,∠DAF=∠CBF=20
这时候有了一边,一角对应相等,又有对顶角的地利,很容易想到要尝试构造全等三角形,于是延长AF和BC交于G点,易证三角形AFD和BFG全等,从而FG=FD
因为∠DFG为60度,所以尝试连接DG,得到的三角形DFG为等边三角形
从图形上看,三角形DFC和DGC已经有两边相等,如果这两个三角形全等,∠FDC就是∠FDG的一半,结论就可求得,所以尝试考虑DFC和DGC的全等条件
因为要求的是角,所以找夹角相等困难,尝试证第三边相等,这需要∠CFG=∠CGF
因为有了两个等边三角形的60度角,以及辅助圆所构成的等腰三角形,易证得这两个角都是40度。至此,已知条件和结论会师。
所求ACD为80度
解法二:
如果不从辅助圆出发,而从观察到的∠CBA=∠DAB=80,尝试作等腰梯形。
过D作DG//AB交BC延长线于G,连AG交BD于F,连CF
由等腰梯形性质,易证得解法一中相同的等边三角形和一对全等三角形,最后得到∠DFC=30
解法三:
还是从辅助圆出发,但这次走圆B和AC交点F的路子
易证三角形FBC为等边三角形,三角形FBD为等腰三角形
所以FB=FC=FD,FCD为等腰三角形,且F为三角形BCD的外心
则∠CFD=2∠CBD=40,从而∠CDF=70, ∠ACD=80
总结几个作辅助线的思路:
20,40,80度的等腰三角形==》辅助圆
60度,30度==》等边三角形,圆心角/圆周角
公共边的两底角相等==》等腰梯形
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