如图,(1)已知△ABC中,∠A=90°,∠B=67.5°,请画一条直线把这个三角形分成两个等腰三角形。(2)已知△ABC中,∠C是其最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成两个等腰三角形,请探究∠ABC与∠C之间的关系。
分析:第一问
在△ABC中,∠A=90°,∠C=90°-∠B=90°-67.5°=22.5°。我们可以把∠A分成67.5°和22.5°的角,这时我们可以得到两个等腰三角形;我们还可以把∠B分成45°和22.5°的角,此时也能得到两个等腰三角形。
分析:第二问
1、我们先假设∠ABC=y,∠C=x,过点B的直线交边AC于点D,分的△ABD和△BCD均为等腰三角形。
2、若∠C是顶角,如图1,
∠CBD=∠CDB=(180°-x)=90°-x,∠A=180°-x-y;所以∠ADB>90°。那么∠ADB不可能是底角,此时存在∠A=∠ABD。因为∠ABD=y-(90°-x),所以180°-x-y= y-(90°-x),整理得3x+4y=540°,即∠ABC=135°-∠C。
3、若∠C是底角,则有两种情况,第一种情况:如图2,当DB=DC时,则∠DBC=x,
在△ABD中,∠ADB=2x,∠ABD=y-x,1、由AB=AD,得2x=y-x,此时有y=3x,即∠ABC=3∠C, 2、由AB=BD,得180°-x-y=2x,此时3x+y=180°,即∠ABC=180°-3∠C。 3、由AD=BD,得180°-x-y=y-x。此时y=90°,即,∠C为小于45°的任意锐角。 第二种情况,如图3,当BD=BC时,∠BDC=x,∠ADB=180°-x>90°。
此时只能有AD=BD,从而∠A=∠ABD=∠C<∠C,这与题设∠C是最小的内角矛盾, ∴当∠C是底角时,BD=BC不成立。