已知:如图,AD=DC=BC,∠BCD=2∠BAD.求证:∠ABC=120°-∠BAD.

问题描述:

已知:如图,AD=DC=BC,∠BCD=2∠BAD.求证:∠ABC=120°-∠BAD.

证明:连接AC,过点D作AC的垂线,垂足为点M,延长MD交AB于E,连接EC.
∵AD=DC,DM⊥AC,
∴DM平分AC,
∴DM为AC的中垂线,
∵E在MD上,
∴AE=CE.
在△DCE与△DAE中,

CE=AE
CD=AD
DE=DE

∴△DCE≌△DAE,
∴∠DCE=∠DAE,∠DEC=∠DEA,
∵∠BCD=2∠BAD,
∴∠BCE=∠DCE=∠DAE.
在△DCE与△BCE中,
DC=BC
∠DCE=∠BCE
CE=CE

∴△DCE≌△BCE,
∴∠DEC=∠BEC,
∴∠DEC=∠DEA=∠BEC,
又∵∠DEC+∠DEA+∠BEC=180°,
∴∠DEC=∠DEA=∠BEC=60°,
∵∠ABC=180°-∠BEC-∠BCE,
∴∠ABC=180°-60°-∠BAD=120°-∠BAD.
即∠ABC=120°-∠BAD.