它们的顶角分别为:90°、108°、36°、(180/7)°。
首先,这条直线必须经过顶点,不然得到的两个图形中一个是三角形,另一个是四边形,那么经过等腰三角形的顶点,又可以将等腰三角形分成两个等腰三角形,分两种情况进行:
⑴过顶角顶点的直线:如图一:已知AB=AC,①AD=BD,AD=CD,
这时ΔABD≌ΔACD(SSS),∴∠ADB=∠ADC,又∠ADC+∠ADB=180°,
∴∠ADB=90°,又AD+BD,∴ΔABD是等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=45°,∴∠BAC=90°,即ΔABC是等腰直角三角形。
②AD=BD,AD=AC,∵∠ADC=∠C>∠B,与∠B=∠C矛盾。③AD=BD,AC=CD,∵∠CDA=∠CAD=∠DAB+∠DBA=2∠B=2∠C,∴在ΔACD中,5∠C=180°,得∠C=36°,∴∠BAC=108°。以上由于其它情况的对称关系,已经考虑了所有的可能性。
⑵过底角顶点的直线:如图二,AB=AC,首先,AB>AD,ΔABD中只考虑AD=BD,其次∠DBC<∠ABC=∠C,∴BD>CD,不必考虑BD=CD。
分以下两种情况:①AD=BD,BD=BC,∠BDC是ΔABD的外角,∴∠BDC=∠DAB+∠DBA=2∠A,∴∠C=∠BDC=2∠A,∴∠ABC=2∠A,
在ΔABC中:5∠A=180°,∠A=36°。
②AD=BD,BC=CD,这时∠BDC=2∠A,∴∠DBC=∠BDC=2∠A,∠C=180°-4∠A,
在ΔBC中,∠B=∠C=180°-4∠A,根据三角形内角和为180°得方程:360°-8∠A+∠A=180°,7∠A=180°,∠A=(180/7)°,通过以上的分析总结出:
一条直线分为两个等腰三角形的等腰三角形存在四种情况,它们的顶角分别为:90°、108°、36°、(180/7)°。
只有一种吗?老师说有四种,并让我们求证没有第五种
首先要证明若从底边引线分割是不可能满足2个三角形都为等腰三角形。方法是反证法,根据三角形内角和为180得出底边所在角为直角。
排除以上情况后,只能从顶角划分。