△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,在这个三角形内取一点D,使∠ABD=30°,且BD=BA,求证:AD=CD。
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证明:以AD为边在△ADB内作等边△ADG,连接BG
∵BD=BA,∠ABD=30
∴∠BDA=∠BAD=(180-∠ABD)/2=75
∵等边△ADG
∴AG=DG=AD
∵BD=BA,BG=BG
∴△ABG≌DBG (SSS)
∴∠ABG=∠DBG=∠ABD/2=15
∴∠GAB=∠BAD-∠GAD=75-60=15
∴∠ABG=∠GAB
∴GB=GA
∵∠BAC=90
∵∠DAC=∠BAC-∠BAD=15
∴∠DAC=∠ABG
∵AB=AC
∴△ACD≌△ABG (SAS)
∴CD=GB
∴CD=AD
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∵BD=BA,∠ABD=30
∴∠BDA=∠BAD=(180-∠ABD)/2=75
∵等边△ADG
∴AG=DG=AD
∵BD=BA,BG=BG
∴△ABG≌DBG (SSS)
∴∠ABG=∠DBG=∠ABD/2=15
∴∠GAB=∠BAD-∠GAD=75-60=15
∴∠ABG=∠GAB
∴GB=GA
∵∠BAC=90
∵∠DAC=∠BAC-∠BAD=15
∴∠DAC=∠ABG
∵AB=AC
∴△ACD≌△ABG (SAS)
∴CD=GB
∴CD=AD
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