△ABC,∠C是最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,∠ABC与∠C之间的关系.已知△ABC中,∠C是其中最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,探求∠ABC与∠C之间的关系.

问题描述:

△ABC,∠C是最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,∠ABC与∠C之间的关系.
已知△ABC中,∠C是其中最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,探求∠ABC与∠C之间的关系.

∠C 证明:
设过b的直线交ac与d
∠adb=2∠c
所以∠abd=180°-4∠c
故∠abc=180°-4∠c + ∠c=180°-3 ∠c
又∠c 解得∠c 由于△CBD是等腰三角形,那先确定是哪两条边相等.设过B的直线交AC于D.因为BC≠BD(如果他们相等的话,则∠BAC比∠C还小,于题设矛盾),所以BD=CD.
1,假设AB=BD.那么∠A=∠ADB=∠C+∠CBD=2∠C.
利用∠A+∠C+∠ABC=2∠C+∠C+∠ABC=180°
所以∠ABC+3∠C=180°
2,假设BD=AD.则DB=DC=DA,所以△ABC是Rt△,从而可以得到∠ABC=90°,∠C是小于45°的任意角(因为要求∠C是最小的角).
设过B的直线交AC于D,
因为∠C是其最小的内角
所以∠ADC>∠B≥∠C
所以令∠C=∠CAD=α,(DA=DC)
则∠ADB=2α
分两种情况
(1)令∠B=∠ADB=2α,(AD=AB)
4α<180°,α<45°
∠ABC=180°-3α>45°
所以,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形
∠ABC与∠C之间的关系是∠C<45°<∠ABC
(2)令∠DBA=∠ADB=2α,(AB=AD)
∠A=180°-4α≥α,
解得α≤36°
所以,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形
∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC=3∠C≤108°
【注,若已知△ABC为等腰三角形会更有意义.如:
(1)BA=BC,当∠ABC=2∠C=90°,∠ABC的的平分线AD,可把这个三角形分割成了两个等腰直角三角形,其中DA=DB=DC;
(2)CA=CB,当∠ABC=2∠C=72°,∠ABC的的平分线AD,可把这个三角形分割成了两个等腰三角形,其中DC=DB=BC;
(3)BA=BC,∠ABC=3∠C=108°,过顶点B的三等分∠ABC的一条直线AD,可把这个三角形分割成了两个等腰三角形,其中DC=DB,AD=AB;
(4)CA=CB,∠ABC=3∠C=(3*180/7)°,过顶点B的三等分∠ABC的一条直线AD,可把这个三角形分割成了两个等腰三角形,其中DC=DB,BD=BA.】