Question

如圖，在梯形ABCD中，AB∥CD，BD平分∠ADC，過點A作AF∥BD，交CD的延長線于點F，若∠F=∠C．
（1）求證：梯形ABCD是等腰梯形；
（2）當∠BDC=30°，AD=5時，求CD的長．

Answer 1

（1）證明：∵BD平分∠ADC，
∴∠ADC=2∠BDC．
∵AF∥BD，
∴∠F=∠BDC，
∴∠ADC=2∠F．
又∵∠F=∠C，
∴∠ADC=∠C．
則梯形ABCD是等腰梯形（同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形）

（2）解：由（1）知∠C=2∠F=2∠BDC=60°，BC=AD=5，
在△BCD中，∵∠C=60°，∠BDC=30°，
∴∠DBC=90°．
則CD=2BC=10即為所求．
分析：（1）由BD平分∠ADC，得∠ADC=2∠BDC．再由AF∥BD，得∠F=∠BDC，則∠ADC=2∠F．根據已知得出∠ADC=∠C．由同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形即可得出結論；
（2）由（1）知∠C=60°，∠BDC=30°，則∠DBC=90°，則求得CD的長．
點評：本題考查了等腰梯形的判定以及解直角是三角形，是基礎知識要熟練掌握．