1. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,点$F$在边$BC$上,且$CF=2BF$,点$D$,$E$在线段$AF$上,$∠ ADB=∠ AEC=130°$,$∠ BAC=50°$,若$△ BDF$的面积为$2$,$△ ACE$的面积为$5$,则$△ ABC$的面积为
21
。

答案:
∵∠ADB=130°,
∴∠ABD+∠BAD=180°−∠ADB=50°.
∵∠BAC=50°,
∴∠BAD+∠CAF=50°,
∴∠ABD=∠CAF.
∵AB=AC,∠ADB=∠AEC=130°,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴S△ABD=S△ACE=5,
∵△BDF的面积为2,
∴S△ABF=S△ABD+S△BDF=7.
∵CF=2BF,
∴S△ACF=2S△ABF=14,
∴S△ABC=S△ACF+S△ABF=21.
解析:
【分析】
解题时先梳理已知条件:有AB=AC,∠ADB=∠AEC=130°,∠BAC=50°,首先利用三角形内角和求出∠ABD与∠BAD的度数和,再结合∠BAC的度数做角的等量代换,得到一组相等的角,证明△ABD和△CAE全等,即可得到两个三角形面积相等;接着求和得到△ABF的面积,再根据CF=2BF,利用同高三角形的面积比等于底边长的比,求出△ACF的面积,最后将两个三角形面积相加得到△ABC的总面积。
【解析】
∵∠ADB=130°,
∴∠ABD+∠BAD=180°−∠ADB=50°,
∵∠BAC=∠BAD+∠CAF=50°,
∴∠ABD=∠CAF,
在△ABD和△CAE中:
$\{\begin{array}{l}∠ ADB=∠ CEA\\ ∠ ABD=∠ CAE\\ AB=AC\end{array} $
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴$S_{△ ABD}=S_{△ ACE}=5$,
∵$S_{△ BDF}=2$,
∴$S_{△ ABF}=S_{△ ABD}+S_{△ BDF}=5+2=7$,
∵CF=2BF,△ABF和△ACF同高,
∴$S_{△ ACF}=2S_{△ ABF}=2×7=14$,
∴$S_{△ ABC}=S_{△ ABF}+S_{△ ACF}=7+14=21$。
【答案】
21
【知识点】
全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形面积计算
【点评】
本题是全等三角形与面积计算结合的典型习题,解题关键是通过角的等量代换找到全等条件,再结合同高三角形面积与底的比例关系求解,能较好地考查学生的逻辑推理和知识综合运用能力。
【难度系数】
0.6
2. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC=2$,$∠ B=∠ C=40°$,点$D$在线段$BC$上运动(不与点$B$,$C$重合),连接$AD$,作$∠ ADE=40°$,$DE$交线段$AC$于点$E$.
(1)当$∠ BDA=115°$时,$∠ EDC=$
25
°,$∠ AED=$
65
°.
(2)线段$DC$的长度为何值时,$△ ABD≌△ DCE$?请说明理由.
(3)在点$D$的运动过程中,$△ ADE$的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请求出$∠ BDA$的度数;若不可以,请说明理由.

答案:(1)25 65
(2)解:当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:
∵DC=2,AB=2,
∴AB=DC.
∵∠C=40°,
∴∠DEC+∠EDC=140°.
∵∠ADE=40°,
∴∠EDC+∠ADB=140°,
∴∠ADB=∠DEC.
又
∵∠B=∠C,
∴△ABD≌△DCE(AAS).
(3)解:当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE是等腰三角形,理由如下:
①当DA=DE时,∠DAE=∠DEA=70°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=110°.
②当AD=AE时,∠AED=∠ADE=40°,
∴∠DAE=100°.此时点D与点B重合,不符合题意.
③当EA=ED时,∠EDA=∠DAE=40°,
∴∠BDA=∠EAD+∠C=40°+40°=80°.
综上,当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE是等腰三角形.
解析:
【分析】
(1) 求角度时先利用平角为180°的性质,结合已知的∠BDA和∠ADE的度数,可直接计算出∠EDC;再根据三角形外角等于不相邻两个内角和的性质,即可求出∠AED的度数。
(2) 要证明△ABD≌△DCE,已知∠B=∠C=40°,先通过角度推导得出另一组对应角∠ADB=∠DEC,此时只需补充一组对应边相等即可,已知AB=2,因此当DC=AB=2时,可通过AAS判定两三角形全等。
(3) △ADE为等腰三角形需分三种情况分类讨论:DA=DE、AD=AE、EA=ED,分别结合三角形内角和定理、外角性质计算对应角度,再根据点D不与B、C重合的限制排除不符合题意的情况,最终得到符合要求的∠BDA度数。
【解析】
(1) 已知∠BDA=115°,∠ADE=40°,且∠BDA+∠ADE+∠EDC=180°,
∴∠EDC=180°-115°-40°=25°;
∵∠AED是△DCE的外角,∠C=40°,
∴∠AED=∠C+∠EDC=40°+25°=65°。
(2) 当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:
∵DC=2,AB=2,
∴AB=DC,
∵∠C=40°,
∴∠DEC+∠EDC=180°-40°=140°,
∵∠ADE=40°,
∴∠ADB+∠EDC=180°-40°=140°,
∴∠ADB=∠DEC,
在△ABD和△DCE中:
$\{\begin{array}{l}∠B=∠C \\∠ADB=∠DEC \\AB=DC\end{array} $
∴△ABD≌△DCE(AAS)。
(3) 可以,当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE是等腰三角形,理由如下:
分三种情况讨论:
①当DA=DE时,∠DAE=∠DEA,
∵∠ADE=40°,
∴∠DAE=(180°-40°)÷2=70°,
∵∠BDA是△ADC的外角,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=110°;
②当AD=AE时,∠AED=∠ADE=40°,
∴∠DAE=180°-40°-40°=100°,此时∠BAC=180°-40°-40°=100°,即点D与点B重合,不符合题意,舍去;
③当EA=ED时,∠DAE=∠ADE=40°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=40°+40°=80°。
综上,当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE是等腰三角形。
【答案】
(1) $\boldsymbol{25}$,$\boldsymbol{65}$
(2) 当$\boldsymbol{DC=2}$时,$△ ABD≌△ DCE$,理由见解析
(3) 可以,$∠ BDA$的度数为$\boldsymbol{110°}$或$\boldsymbol{80°}$
【知识点】
三角形内外角性质,全等三角形的判定,等腰三角形的性质
【点评】
本题是“一线三等角”模型的典型应用,综合考查了角度计算、全等判定以及等腰三角形的分类讨论思想,解题时需结合动点的取值范围排除不符合题意的情况,避免出现多解、漏解的问题。
【难度系数】
0.6