Question

如圖①，△ABC中，∠ABC=∠ACB，D是底邊BC上的一點；
（1）在AC上取一點E，畫△ADE，使∠ADE=∠AED=50°，∠2=20°，求∠1的度數(shù)；
（2）如圖①，將題（1）中的條件“使∠ADE=∠AED=50°，∠2=20°”改為“∠ADE=∠AED”，試猜想：∠1與∠2的數(shù)量關(guān)系，并說明理由；
（3）如圖②，延長AD到F，連結(jié)BF、FC，使∠ABF=∠AFB，∠AFC=∠ACF，試猜想：∠1與∠2、∠3與∠4之間的關(guān)系，并選其中一個進(jìn)行證明．

Answer 1

（1）∵∠AED=∠2+∠C，∠ADE=∠AED=50°，∠2=20°，
∴∠C=30°，∠DAC=180°-∠ADE-∠AED=80°，
∵∠ABC=∠ACB，
∴∠ABC=30°
∴∠BAC=180°-30°-30°=120°，
∴∠1=∠BAC-∠DAC=120°-80°=40°；

（2）∵∠2+∠ACB=∠AED，∠1+∠B=∠2+∠ADE，∠ADE=∠AED，
∴∠2+∠ACB=∠1+∠B-∠2，
∵∠B=∠ACB，
∴∠2=∠1-∠2，
∴∠1=2∠2；

（3）∠3=2∠4，∠1=2∠2，
證明：如圖2，∵∠ACF+∠AFC+∠FAC=180°，∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°，∠AFC=∠ACF，∠ABC=∠ACB，
∴∠ACF=

1

2

（180°-∠FAC）=90°-

1

2

∠3，∠ACB=

1

2

（180°-∠BAC）=90°-

1

2

（∠1+∠3），
∴∠2=∠ACF-∠ACB=（90°-

1

2

∠3）-（90°-

1

2

∠1-

1

2

∠3）=

1

2

∠1，
即∠1=2∠2．