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我们来分析这道几何题。已知三角形ABC是等腰三角形,AB等于AC,顶角BAC等于20度。点D在AC边上,且AD等于BC。我们需要求角ABD的度数。首先构建准确的几何图形,标注所有已知条件。
现在我们利用等腰三角形的性质来计算基础角度。由于AB等于AC,三角形ABC是等腰三角形,根据等腰三角形底角相等的性质,角ABC等于角ACB。利用三角形内角和定理,角ABC加角ACB加角BAC等于180度,即2倍角ABC加20度等于180度,因此角ABC等于角ACB等于80度。
为了解决这个问题,我们需要构造辅助线。在AB上取点E,使得AE等于AD,然后连接DE构造等腰三角形ADE。这种构造方法的理由是:利用已知条件AD等于BC,通过等腰三角形的性质建立角度关系,为后续的全等证明做准备。这个关键思路将复杂问题转化为可解的几何关系。
现在我们深入分析等腰三角形ADE的性质。由于AE等于AD,且角EAD等于20度,根据等腰三角形底角相等的性质,角AED等于角ADE。利用三角形内角和定理,角AED加角ADE加角EAD等于180度,即2倍角AED加20度等于180度,因此角AED等于角ADE等于80度。由此可得角BED等于180度减80度等于100度。
现在我们利用SAS全等判定定理证明三角形ADE全等于三角形ABC。通过条件对比:AE等于AD,AD等于BC,因此AE等于BC;角EAD等于角BAC都等于20度;AC是公共边。根据SAS判定定理,三角形ADE全等于三角形ABC。由全等三角形的性质可知,DE等于BC,角ADE等于角ACB等于80度。