问题标题:
在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D是BC上一动点(不与B、C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转α后到达AE位置,连接DE、CE,设∠BCE=β.(1)如图1,若α=90°,求β的大小;(2)如图2,当点D在线段BC
问题描述:

在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D是BC上一动点(不与B、C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转α后到达AE位置,连接DE、CE,设∠BCE=β.

(1)如图1,若α=90°,求β的大小;

(2)如图2,当点D在线段BC上运动时,试探究α与β之间的数量关系?并对你的结论给出证明;

(3)当点D在线段BC的反向延长线上运动时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,试加以证明,若不成立,试找出α与β之间的新关系,并说明理由.

范斗回答:
  (1)∵∠BAC=90°,AB=AC,   ∴∠B=∠ACB=45°.   ∵∠DAB=α-∠DAC,∠EAC=α-∠DAC,   ∴∠EAC=∠DAB.   又AB=AC,AD=AE,   ∴△DAB≌△EAC.   ∴∠ECA=∠B=45°.   ∴β=∠ACB+ECA=90°.   (2)α+β=180°.   证明:∵∠BAC=∠DAE=α,   ∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC.   即∠BAD=∠CAE.   又AB=AC,AD=AE,   ∴△ABD≌△ACE.   ∴∠B=∠ACE.   ∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.   ∴∠B+∠ACB=β.   ∵α+∠B+∠ACB=180°,   ∴α+β=180°.   (3)当点D在线段BC的反向延长线上运动时,(2)中的结论不能成立,此时:α=β成立.   其理由如下:   类似(2)可证∴△DAB≌△ECA,   ∴∠DBA=∠ECA,   又由三角形外角性质有∠DBA=α+∠DCA,   而∠ACE=β+∠DCA,   ∴α=β.
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