【分析】
本题围绕新定义“等角分割线”展开,解题核心是先明确定义:等腰三角形中,过底角顶点的射线分该底角得到的两个角中,有一个等于等腰三角形的顶角,即为等角分割线。
(1) 证明题可利用等腰三角形“等边对等角”的性质,结合三角形外角的性质,推导得到BD分∠ABC得到的∠DBC等于顶角∠A,即可证明结论。
(2) 已知BD⊥AC且是等角分割线,先利用等腰三角形性质用∠C表示出顶角∠A,再结合直角三角形的角的关系表示出BD分∠B得到的两个角,分两种情况讨论:①∠A=∠ABD;②∠A=∠DBC,求解后验证是否符合三角形内角和定理,排除矛盾的情况即可。
(3) 需分两种情况讨论:①BD分∠B得到的∠DBC=∠BAC;②BD分∠B得到的∠ABD=∠BAC,结合角平分线的性质、等腰三角形等边对等角的性质,设未知数表示出相关角,根据三角形内角和或直角三角形两锐角互余列方程求解,最终得到两个符合条件的∠BAC的度数。
【解析】
(1) 证明:
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC=∠C,
∵ BD=BC,
∴ ∠BDC=∠C,
∴ ∠ABC=∠BDC,
又
∵ ∠ABC=∠ABD+∠DBC,∠BDC=∠A+∠ABD(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和),
∴ ∠A=∠DBC,符合“等角分割线”的定义,
∴ BD是△ABC的“等角分割线”。
(2) 解:
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC=∠C,
由三角形内角和为180°得:∠A=180°-2∠C,
∵ BD⊥AC,
∴ ∠BDC=∠BDA=90°,
由外角性质得:∠BDC=∠A+∠ABD,∠BDA=∠DBC+∠C,
∴ ∠ABD=∠BDC - ∠A = 90°-(180°-2∠C)=2∠C-90°,
∠DBC=90°-∠C,
∵ BD是△ABC的“等角分割线”,分两种情况讨论:
① 当∠A=∠ABD时:
180°-2∠C=2∠C-90°,
解得∠C=67.5°;
② 当∠A=∠DBC时:
180°-2∠C=90°-∠C,
解得∠C=90°,此时∠BDC=90°,∠BDC+∠C=180°,不符合三角形内角和定理,舍去。
综上,∠C=67.5°。
(3) 解:记∠BAC的平分线与BC交于点E,连接CF,分两种情况:
① 当∠DBC=∠BAC时:
∵ AB=AC,AE平分∠BAC,
∴ AE⊥BC,∠BAE=∠CAE,BE=CE(等腰三角形三线合一),即AE垂直平分BC,
∴ FB=FC,
∴ ∠DBC=∠FCB,
设∠BAE=∠CAE=x,则∠DBC=∠BAC=2x,
∴ ∠FCB=2x,
由外角性质得∠DFC=∠DBC+∠FCB=4x,
∵ DF=DC,
∴ ∠DCF=∠DFC=4x,
∴ ∠ACE=∠DCF+∠FCB=6x,
在Rt△AEC中,∠ACE+∠CAE=90°,
即6x + x = 90°,解得$x=(\frac{90}{7})°$,
∴ $∠BAC=2x=(\frac{180}{7})°$;
② 当∠ABD=∠BAC时:
∵ AE平分∠BAC,
∴ ∠BAE=∠CAE,
设∠BAE=∠CAE=y,则∠ABD=∠BAC=2y,
由外角性质得∠FDC=∠BAC+∠ABD=4y,
在△ABF和△ACF中:
$\{\begin{array}{l}AB=AC\\ ∠ BAF=∠ CAF\\ AF=AF\end{array} $
∴ △ABF≌△ACF(SAS),
∴ ∠ACF=∠ABD=2y,
∵ DF=DC,
∴ ∠DFC=∠DCF=2y,
在△DFC中,由内角和定理得:
∠FDC+∠DFC+∠DCF=180°,
即4y+2y+2y=180°,解得y=22.5°,
∴ ∠BAC=2y=45°。
综上,∠BAC的度数为$45°或(\frac{180}{7})°$。

【答案】
(1) BD是△ABC的“等角分割线”,证明见解析;
(2) $\boldsymbol{∠C=67.5°}$;
(3) $\boldsymbol{45°或(\frac{180}{7})°}$

【知识点】
等腰三角形的性质、三角形内角和与外角性质、全等三角形的判定与性质
【点评】
本题以新定义“等角分割线”为载体,综合考查了等腰三角形、三角形角的关系、全等三角形等核心知识,解题过程中需要运用分类讨论思想,对“等角分割线”的两种情况分别分析,同时要注意对求解结果进行合理性检验,避免出现不符合三角形性质的错解、漏解。
【难度系数】
0.4