如图,已知B、C、D在同一条直线上,,△ABC和△CDE都是等边三角形,BE交AC于F,AC交CE于H,求证FH平行BD。
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首先,你这道题应该是:AD交CE于H。
解:这道题的图是这样画的:在一条水平直线上按顺序随便定三个点,B、C、D,再在直线的同一侧,如上方确定A、E两点,使△ABC和△CDE都是等边三角形,确定的方法是,作BC的垂直平分线,再用圆规量取BC的长度划孤,交此垂直平分线于A,连接AB、AC,得等边△ABC。同理可画出等边△CDE。
用平面几何方法较麻烦,现在用解析几何方法求解,思路很简单,尽管计算稍复杂一点。
以C点为原点,以直线BCD方向为X轴正方向,BCD所在直线为x轴。经过C点,与直线BCD垂直的直线为y轴。解题思路是这样的:计算出F、H两点的纵坐标,如果它们相等,则FH平行BD。(这个很好证明,因为分别作FM、HN垂直于x轴,则四边形FMNH为正方形)。设△ABC的边长为a,△CDE的边长为b,则各点的座标如下:
A(-a/2,√3a/2),B(-a,0),C(0,0),D(b,0),E(b/2,√3b/2),利用直线方程的两点式,可得出以下各直线方程如下:
直线AC:y=-√3x...............................................(1)
直线BE:y/(x+a)=(√3b/2)/(b/2+a)......................(2)
直线CE:y=√3x.................................................(3)
直线AD:y/(x-b)=(√3a/2)/(-a/2-b)......................(4)
联合(1)、(2)解方程组得:y1=(√3/2)ab/(a+b),这就是AC与BE的交点F的纵坐标;
联合(3)、(4)解方程组得:y2=(√3/2)ab/(a+b)这就是ADT和CE的交点H的纵坐标。
可见:y1=y2,
所以:FH平行于x轴,即FH平行于CD。
解:这道题的图是这样画的:在一条水平直线上按顺序随便定三个点,B、C、D,再在直线的同一侧,如上方确定A、E两点,使△ABC和△CDE都是等边三角形,确定的方法是,作BC的垂直平分线,再用圆规量取BC的长度划孤,交此垂直平分线于A,连接AB、AC,得等边△ABC。同理可画出等边△CDE。
用平面几何方法较麻烦,现在用解析几何方法求解,思路很简单,尽管计算稍复杂一点。
以C点为原点,以直线BCD方向为X轴正方向,BCD所在直线为x轴。经过C点,与直线BCD垂直的直线为y轴。解题思路是这样的:计算出F、H两点的纵坐标,如果它们相等,则FH平行BD。(这个很好证明,因为分别作FM、HN垂直于x轴,则四边形FMNH为正方形)。设△ABC的边长为a,△CDE的边长为b,则各点的座标如下:
A(-a/2,√3a/2),B(-a,0),C(0,0),D(b,0),E(b/2,√3b/2),利用直线方程的两点式,可得出以下各直线方程如下:
直线AC:y=-√3x...............................................(1)
直线BE:y/(x+a)=(√3b/2)/(b/2+a)......................(2)
直线CE:y=√3x.................................................(3)
直线AD:y/(x-b)=(√3a/2)/(-a/2-b)......................(4)
联合(1)、(2)解方程组得:y1=(√3/2)ab/(a+b),这就是AC与BE的交点F的纵坐标;
联合(3)、(4)解方程组得:y2=(√3/2)ab/(a+b)这就是ADT和CE的交点H的纵坐标。
可见:y1=y2,
所以:FH平行于x轴,即FH平行于CD。
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条件里面BE交AC于F,AC交CE于H
应该是AD交CE于H
因为AC平行ED 所以EH/HC=ED/AC
因为AB平行EC 所以EF/BF=EC/AB
△ABC和△CDE都是等边三角形,
所以 ED/AC=EC/AB
EH/HC=EF/BF
所以 FH平行BD
应该是AD交CE于H
因为AC平行ED 所以EH/HC=ED/AC
因为AB平行EC 所以EF/BF=EC/AB
△ABC和△CDE都是等边三角形,
所以 ED/AC=EC/AB
EH/HC=EF/BF
所以 FH平行BD
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∵ △ABC和△CDE都是等边三角形
∴ AC=BC,CD=CE,……(1)
∴∠ABC=∠ECD=60°
∴∠ACE=∠FCH=60°
∠ACB+∠ACE=∠ACE+∠ECD
即∠BCE=∠ACD……(2)
∴ △BCE≌△ACD
∴ ∠FEC=∠HDC……(1)
∵ ∠HCD=∠FCE=60°,CD=CE……(2)
∴ △ECF≌△DCH
∴ CF=CH
∵ ∠FCH=60°
∴ △CFH是等边三角形
∴∠FHC=∠HCD=60°
∴FH∥BD
∴ AC=BC,CD=CE,……(1)
∴∠ABC=∠ECD=60°
∴∠ACE=∠FCH=60°
∠ACB+∠ACE=∠ACE+∠ECD
即∠BCE=∠ACD……(2)
∴ △BCE≌△ACD
∴ ∠FEC=∠HDC……(1)
∵ ∠HCD=∠FCE=60°,CD=CE……(2)
∴ △ECF≌△DCH
∴ CF=CH
∵ ∠FCH=60°
∴ △CFH是等边三角形
∴∠FHC=∠HCD=60°
∴FH∥BD
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