一道超难几何题目(一道超难几何题)

这是今日头条网友分享的一道几何题。感觉有难度。试做了一下。

一道超难几何题目(一道超难几何题)(1)

几何难题

这道题可以转化为如下几何题:

两个等腰三角形△ABC和△ACE全等,一条腰AC重合,AG、AF是两个三角形的高,D是高AF上的动点,当D移动到某个位置时,∠ACD=∠DBC,求∠ACD。

一道超难几何题目(一道超难几何题)(2)

转化几何题

思考过程:

如果∠ACD是个定值,那么对于任意的等腰三角形△ABC和△ACE这个结论都是成立的,当等腰三角形△ABC和△ACE为正三角形时结论也是成立的。容易证明,此时∠ACD=30°。再取等腰三角形△ABC和△ACE为等腰直角三角形证明,∠ACD也是30°。

找到了这个角度,怎样证明在一般情况下结论成立呢?想到用圆来证明。

以A为圆心、AB为半径画圆,延长CA到H,CH是直径,延长BD到F,延长CD到G。

根据圆的性质,可以得到很多相等的角度。四边形AFGH是菱形,且一组对角是另一组对角的两倍。也就是菱形相邻的两个内角是60°和120°,β=30°。证毕。

一道超难几何题目(一道超难几何题)(3)

用圆证明几何难题

这道几何题的逆命题也是成立的。

D是等腰△ABC外一点,连结AD、BD、CD,如果∠ACD=∠DBC=30°,则∠BAC=2∠CAD。

网友们可以试证一下。

后记:网友们提供了很好的建议。这里给出题目的另一种变形,供大家学习研究。

△ABC是等腰三角形。以AC为边向外作等边△ACE,连结BE。求证β=30°。

一道超难几何题目(一道超难几何题)(4)

题目的一种变形

提示:α β γ=90°,α γ=60°,得β=30°。

追记:我们知道,β=30°时,条件∠BAC=2∠CAD成立。用反证法,如果β≠30°,有∠BAC≠2∠CAD,与题设矛盾。

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