如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形，那么称这条线段为这个三角形的特异线，称这个三角形为特异三角形．（1）如图1，△ABC中，∠B=2∠C，线段AC的垂直平分线交AC于点D，

Question

如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形，那么称这条线段为这个三角形的特异线，称这个三角形为特异三角形．
（1）如图1，△ABC中，∠B=2∠C，线段AC的垂直平分线交AC于点D，交BC于点E．求证：AE是△ABC的一条特异线．
（2）如图2，已知△ABC是特异三角形，且∠A=30°，∠B为钝角，求出所有可能的∠B的度数．
（3）如图3，△ABC是一个腰长为2的等腰锐角三角形，且它是特异三角形，若它的顶角度数为整数，请求出其特异线的长度；若它的顶角度数不是整数，请直接写出顶角度数．

Answer 1

（1）证明：如图1中，

∵DE是线段AC的垂直平分线，
∴EA=EC，即△EAC是等腰三角形，
∴∠EAC=∠C，
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C，
∵∠B=2∠C，
∴∠AEB=∠B，即△EAB是等腰三角形，
∴AE是△ABC是一条特异线．
（2）如图2中，

当BD是特异线时，如果AB=BD=DC，则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°=15°=135°，
如果AD=AC，DB=DC，则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°，
如果AD=DB，DC=DB，则ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°（不合题意舍弃）．
如图3中，当AD是特异线时，AB=BD，AD=DC，则∠ABC=180°-20°-20°=140°

当CD为特异线时，不合题意．
∴符合条件的∠ABC的度数为135°或112.5°或140°．
（3）如图3中，

当BD是特异线时，有两种情形，如果AD=BD=BC，设∠A=x，则x+2x+2x=180°，解得x=36°，
设AD=BD=BC=a，
由△BCD∽△ABC得到(BC)/(AB)=(CD)/(CB)，
∴(a)/(2)=(2-a)/(a)，
∴a²+2a-4=0，
∴a=-1+√(5)或-1-√(5)（舍弃）．
如果AD=BC，BC=CD，设∠A=x，则2x+2x+3x=180°解得x=（(180)/(7)）°．
当AD是特异线时，如果DA=DB，CA=CD，设∠B=∠C=x，则x+2x+2x=180°，解得x=36°，
∴∠BAC=108°，不符合题意．
∴△ABC是一个腰长为2的等腰锐角三角形，且它是特异三角形，若它的顶角度数为整数，其特异线的长度为-1+√(5)，
若它的顶角度数不是整数，则顶角度数为（(180)/(7)）°．