求BD的长有两种解法,以下解法一是此前吧友给出的解答。
解法一:
设A点关于CD的对称点为P,△PBC的外心为O,可得正△ACP,筝形BCPA,PB垂直平分AC,∠BPC=30°,∠BOC=60°,可得正△BOC,∠BOP=2∠BCP=140°,∠OPB=∠OBP=20°,∠OPC=10°,∠PDC=∠ADC=40°,∠APD=∠PAD=50°,∠OAC=∠OAP=30°,∠OAD=80°=∠PDA,∠OPD=∠OPA+∠APD=100°,∠OPD+∠PDA=180°,可得OP∥AD,OPDA是等腰梯形,DO=AP=AC=n,BO=BC=BA=m,∠AOD=∠APD=50°,∠BOA=∠BAO=40°,∠BOD=90°,BD²=BO²+DO²BD=√(m²+n²)
解法二:
设点P为点B关于AC对称,连接PA、PC、PD,在CD上取一点E,使PE=PC,连结AE、AP,则:∠PAC=∠PCA=10°,∠PCD=∠PEC=20°,可知:PA=PC=PE,易得:∠APC=160°,∠CPE=140°,即得:∠APE=360°-∠APC-∠CPE=60°,可知:△APE是正三角形,得:PE=AE,∠PAE=60°,得:∠DAE=∠PAD-∠PAE=40°=∠A DC,可知:AE=DE=PE,即:∠EPD=∠EDP,由:∠PEC=∠EPD+∠EDP=20°,得:∠EPD=∠EDP=10°,显然:等腰△PAC≌等腰△EDP,可得:AC=PD=n;以PC为一边向CD一侧作等边△PCF,连接DF,则:CF=CP=CB=AB=m,∠FCD=∠PCF-∠PCD=40°=∠BCD,可知:△FCD≌△BCD,得:FD=BD,在△PCD中易得∠CPD=150°,则:∠FPD=∠CPD-∠CPF=150°-60°=90°,可知:△FPD是直角三角形,得:FD²=PF²+PD²,即:BD²=PF²+PD²=AB²+AC²,得:BD=√(m²+n²)
解法一:
设A点关于CD的对称点为P,△PBC的外心为O,可得正△ACP,筝形BCPA,PB垂直平分AC,∠BPC=30°,∠BOC=60°,可得正△BOC,∠BOP=2∠BCP=140°,∠OPB=∠OBP=20°,∠OPC=10°,∠PDC=∠ADC=40°,∠APD=∠PAD=50°,∠OAC=∠OAP=30°,∠OAD=80°=∠PDA,∠OPD=∠OPA+∠APD=100°,∠OPD+∠PDA=180°,可得OP∥AD,OPDA是等腰梯形,DO=AP=AC=n,BO=BC=BA=m,∠AOD=∠APD=50°,∠BOA=∠BAO=40°,∠BOD=90°,BD²=BO²+DO²BD=√(m²+n²)
解法二:
设点P为点B关于AC对称,连接PA、PC、PD,在CD上取一点E,使PE=PC,连结AE、AP,则:∠PAC=∠PCA=10°,∠PCD=∠PEC=20°,可知:PA=PC=PE,易得:∠APC=160°,∠CPE=140°,即得:∠APE=360°-∠APC-∠CPE=60°,可知:△APE是正三角形,得:PE=AE,∠PAE=60°,得:∠DAE=∠PAD-∠PAE=40°=∠A DC,可知:AE=DE=PE,即:∠EPD=∠EDP,由:∠PEC=∠EPD+∠EDP=20°,得:∠EPD=∠EDP=10°,显然:等腰△PAC≌等腰△EDP,可得:AC=PD=n;以PC为一边向CD一侧作等边△PCF,连接DF,则:CF=CP=CB=AB=m,∠FCD=∠PCF-∠PCD=40°=∠BCD,可知:△FCD≌△BCD,得:FD=BD,在△PCD中易得∠CPD=150°,则:∠FPD=∠CPD-∠CPF=150°-60°=90°,可知:△FPD是直角三角形,得:FD²=PF²+PD²,即:BD²=PF²+PD²=AB²+AC²,得:BD=√(m²+n²)