Question

【題目】綜合題

如圖1，在△ABC中，AB=AC，射線BP從BA所在位置開始繞點B順時針旋轉，旋轉角為α（0°＜α＜180°）
（1）當∠BAC=60°時，將BP旋轉到圖2位置，點D在射線BP上．若∠CDP=120°，則∠ACD∠ABD（填“＞”、“=”、“＜”），線段BD、CD與AD之間的數量關系是；
（2）當∠BAC=120°時，將BP旋轉到圖3位置，點D在射線BP上，若∠CDP=60°，求證：BD﹣CD= AD；
（3）將圖3中的BP繼續旋轉，當30°＜α＜180°時，點D是直線BP上一點（點P不在線段BD上），若∠CDP=120°，請直接寫出線段BD、CD與AD之間的數量關系（不必證明）．

Answer 1

【答案】
（1）=,BD=CD+AD
（2）證明：如圖3，設AC與BD相交于點O，在BP上截取BE=CD，連接AE，

過A作AF⊥BD于F．

∵∠CDP=60°，

∴∠CDB=120°．

∵∠CAB=120°，

∴∠CDB=∠CAB，

∵∠DOC=∠AOB，

∴△DOC∽△AOB，

∴∠DCA=∠EBA．

在△DCA與△EBA中，

，

∴△DCA≌△EBA（SAS），

∴AD=AE，∠DAC=∠EAB．

∵∠CAB=∠CAE+∠EAB=120°，

∴∠DAE=120°，

∴∠ADE=∠AED= =30°．

∵在Rt△ADF中，∠ADF=30°，

∴DF= AD，

∴DE=2DF= AD，

∴BD=DE+BE= AD+CD，

∴BD﹣CD= AD

（3）解：線段BD、CD與AD之間的數量關系為BD+CD= AD或CD﹣BD= AD
【解析】解：（1）如圖2，

∵∠CDP=120°，

∴∠CDB=60°，

∵∠BAC=60°，

∴∠CDB=∠BAC=60°，

∴A、B、C、D四點共圓，

∴∠ACD=∠ABD．

在BP上截取BE=CD，連接AE．

在△DCA與△EBA中，

，

∴△DCA≌△EBA（SAS），

∴AD=AE，∠DAC=∠EAB，

∵∠CAB=∠CAE+∠EAB=60°，

∴∠DAE=60°，

∴△ADE是等邊三角形，

∴DE=AD．

∵BD=BE+DE，

∴BD=CD+AD．

所以答案是=，BD=CD+AD；

【考點精析】掌握圓周角定理和相似三角形的判定與性質是解答本題的根本，需要知道頂點在圓心上的角叫做圓心角;頂點在圓周上，且它的兩邊分別與圓有另一個交點的角叫做圓周角;一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半；相似三角形的一切對應線段(對應高、對應中線、對應角平分線、外接圓半徑、內切圓半徑等）的比等于相似比；相似三角形周長的比等于相似比；相似三角形面積的比等于相似比的平方．