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老师布置了这样一道作业题:在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.小聪提供了研究这个问题的过程和思路:先从特殊问

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老师布置了这样一道作业题:
在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.
小聪提供了研究这个问题的过程和思路:先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时(如图1),利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形的相关知识便可解决这个问题.
(1)请结合小聪研究问题的过程和思路,求出这种特殊情况下∠ADB的度数;
(2)结合小聪研究特殊问题的启发,请解决老师布置的这道作业题.
作业帮
▼优质解答
答案和解析
(1)如图2中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,
作业帮
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,…(1分)
∵∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=15°,
在△ABD和△ABD′中,
AB=AB
∠ABD=∠ABD′
BD=BD′

∴△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=15°,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=60°,
∵BD=BD′,BD=BC,
∴BD′=BC,
∴△D′BC是等边三角形,
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,
在△AD′B和△AD′C中,
AD=AD′
D′B=D′C
AB=AC

∴△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=
1
2
∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.

(2) 第①种情况:当60°<α≤120°时,
如图3中,作∠AB D′=∠ABD,B D′=BD,连接CD′,AD′,
作业帮
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=α,
∴∠ABC=
180-α
2
=90°-
α
2

∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=90°-
α
2
-β,
同(1)可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=90°-
α
2
-β,BD=BD′,∠ADB=∠AD′B
∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=90°-
α
2
-β+90°-
α
2
=180°-(α+β),
∵α+β=120°,
∴∠D′BC=60°,
由(1)可知,△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∴∠AD′B=
1
2
∠BD′C=30°,
∴∠ADB=30°.

第②种情况:当0°<α<60°时,
如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.
作业帮
同理可得:∠ABC=
180°-α
2
=90°-
α
2

∴∠ABD=∠DBC-∠ABC=β-(90°-
α
2
),
同(1)可证△ABD≌△ABD′,
∴∠ABD=∠ABD′=β-(90°-
α
2
),BD=BD′,∠ADB=∠AD′B,
∴∠D′BC=∠ABC-∠ABD′=90°-
α
2
-[β-(90°-
α
2
)]=180°-(α+β),
∴D′B=D′C,∠BD′C=60°.
同(1)可证△AD′B≌△AD′C,
∴∠AD′B=∠AD′C,
∵∠AD′B+∠AD′C+∠BD′C=360°,
∴∠ADB=∠AD′B=150°.