初中数学几何题,求高手。 5
证:取度为角的单位
∵AB=AC
∴∠ACB=∠ABC=45
∴∠BAC=180-∠ACB-∠ABC=180-45-45=90
即△ABC是等腰直角三角形
又∵∠BCD=30
∴∠DCA=∠ACB-∠BCD=45-30=15
∴∠ABD=2∠ACD=2×15=30
∴∠CBD=∠ABC-∠ABD=45-30=15
∴∠BDC=180-∠CBD-∠BCD=180-15-30=135
不妨令AB=AC=1,由勾股定理BC=√2,于是
在△BCD中运用正弦定理得
BD/sin∠BCD=BC/sin∠BDC
BD/sin30=√2 / sin135
∴BD=1
∴BD=AB
∴∠BAD=∠ADB
其中
∠BAD=∠BAC-∠DAC=90-∠DAC
∠ADB=∠DCA+∠DAC+∠BCD+∠CBD=15+∠DAC+30+15=∠DAC+60
∴90-∠DAC=∠DAC+60
∴ ∠DAC=15
∴∠DCA+∠DAC=15+15=30(°)
图片传上来了啊,那上面只是解决了第二问,第三问待续吧,我11点有个会要开,麻烦你等等哦,呵呵。
下面继续,今晚状态不错,一会就搞定了,呵呵。
令∠DAC=α,∠ACD=β,则
∠ABD=2α
∠ABC=∠ACB=30+α
∠DBC=∠ABC-∠ABD=30+α-2α=30-α
∠ADB=∠DCA+∠DAC+∠BCD+∠CBD=α+β+30+30-α=60+β
不妨令AB=AC=1,分别在△ABD、△ACD中使用正弦定理得
AD/sin2α=1/sin(60+α)
∴AD/(2sinαcosα)=1/sin(60+β)
∴AD/sinα=2cosα/sin(60+β)
AD/sinα=1/sin(180-α-β)=1/sin(α+β)
∴2cosα/sin(60+β)=1/sin(α+β)
∴2cosαsin(α+β)=sin(60+β)
∴2cosα(sinαcosβ+cosαsinβ)=sin(60+β)
∴2cosαsinαcosβ+2(cosα)^2·sinβ=sin(60+β)
∴sin2αcosβ+(1+cos2α)sinβ=sin(60+β)
∴sin2αcosβ+cos2αsinβ=sin(60+β)-sinβ
∴sin(2α+β)=2cos(30+β)sin30=cos(30+β)=sin(60-β)
∴sin(2α+β)-sin(60-β)=2cos(α+30)sin(α+β-30)=0
于是cos(α+30)=0或sin(α+β-30)=0
∴α=60或α+β=30
由∠ACB=30+α<90
∴α<60
故舍去α=60
(也可由∠ACB>∠ABD得
30+α>2α
∴α<30
故舍去α=60)
于是α+β=30
后记:此题中用到了一些高中才学的三角函数公式,当然感兴趣的话初中也可以找来看看,呵呵,有度娘,有线索,有心,则什么都不难。
等腰三角形底角为45度,所以为等腰直角三角形,即<BAC=90度
于是得Rt三角ACE,只要证出AD是斜边EC的中线,即D是CE的中点,ED=CD即可。
角度易求,在三角形BDE中,<BED=105度
<EBD=2<ACD=2(<ACB-<BCD)=2(45-30)=2*15=30度
由正弦定理得,ED/sin<EBD=BD/sin<BED
ED/sin30=BD/sin105
sin105=sin(180-75)=sin75
所以ED=(sin30/sin75)BD (1)
在三角形CDB中,<DCB=30度
<DBC=<ABC-<ABD=45-30=15度
由正弦定理得,CD/sin<DBC=BD/sin<DCB
CD/sin15=BD/sin30
所以CD=(sin15/sin30)BD (2)
已知sin15=(√6-√2)/4
sin30=1/2
sin75=(√6+√2)/4
数据代入(1)(2)得,
对于(1),ED=(1/2)*(4/(√6+√2))BD
=((√6-√2)/2)BD
对于(2),CD=((√6-√2)/4)*2BD
=((√6-√2)/2)BD
所以ED=CD
所以在Rt三角ACE中,AD=(1/2)BE=ED=CD
<DCA=<DAC=15度
所以<DCA+<DAC=30度。
完毕,作为辅助方法参考吧!请批评指正。
(暂丢失)
如上图示,作出辅助线,因为三十度所对角是斜边一半,而图中NM=1/2NA.所以结论成立。不能懂加Q:277093401,随时为你解疑答惑。