题目:解析广东中考几何压轴题:角度关系引发的等边三角形构造
引言: 广东中考几何压轴题常常涉及复杂的角度和边长关系,需要深入的知识积累和巧妙的构造方法来解答。下面我们将详细解析一道典型的题目,展示如何通过角度关系引发等边三角形的构造,从而解决问题。
题目描述: 在一道广东中考几何题中,给定三角形ABCD,已知角A为20度,角C为80度,且线段AD等于线段BC。我们的目标是求解角ADB的度数。
思路拆解: 为了解决这道题,我们可以分步骤进行思考和构造,以下是具体的思路拆解:
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已知角度关系:
- 角A = 20度
- 角C = 80度
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角度关系推导:
- 角A + 角C = 20度 + 80度 = 100度
- 角B = 180度 - (角A + 角C) = 180度 - 100度 = 80度
- 由于角B = 角C,所以三角形ABC是等腰三角形。
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引入等边三角形构造:
- 考虑构造等边三角形以辅助解题,我们可以以AB为边构造三角形ABE,连接CE。
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角度关系构造:
- 角A = 20度(已知)
- 角BEC = 角ACE = 70度(因为AC = AE)
- 角E = 70度(角AEC角度和为180度)
- 角BEC = 70度,减去等边三角形内角60度,得到角BCE = 10度
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角度推导及三角形全等:
- 角CBE = 80度(已知)
- 角BCE = 10度(推导)
- 角BCE + 角CBE = 90度
- 角ABE = 90度(三角形ABE的角度和为180度)
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边长关系及全等证明:
- AB = BE(等边三角形)
- AD = BC(已知)
- 角ABD = 角BCA = 20度(角度对应)
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三角形全等关系:
- 三角形ABD ≌ 三角形BCA(边角边全等)
- 角ADB = 角BCA = 20度
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求解目标角度:
- 角ADB = 20度(已知)
- 角BCA = 20度(全等关系)
- 角ADB = 角BCA = 20度
- 角ADB = 20度(已知)
- 角ADB = 180度 - 角BDA = 180度 - 30度 = 150度
总结: 通过巧妙地构造等边三角形以及角度和边长的推导,我们成功解出了题目中的角度ADB,得出最终答案150度。这道题的关键在于寻找合适的构造方法,如何通过角度关系引发等边三角形的构造,从而降低问题的难度,这也是解决许多复杂几何问题的核心思路。