十道经典几何解答题(一道有难度的网红几何题)
这是今日头条网友分享的一道网红几何题。
题目:在三角形ABC内部有一点D,分别连接AD、BD、CD,∠ABD=30度,∠DBC=40度,∠DCB=20度,∠DCA=50度,求∠DAC或∠DAE的度数。
网红几何题
解题分析:△ABC是等腰三角形。延长CD交AB于E,则CE⊥AB。设∠DAE=α,∠DAC=β,则α β=40°。
设DE=x,则DB=2x,BE=√3x。
由正弦定理得:
BC=√3x/sin20°,
AB=AC=√3xcot20°/sin40°,
AE=AB-BE=√3xcot20°/sin40°-√3x,
tanα=DE/AE=x/(√3xcot20°/sin40°-√3x)
=√3/(3(cot20°/sin40°-1))
=2√3/(3(cot²20°-1))。
虽然借助计算工具可以得到α=10°,是否有更好的方法直接得出结果呢?让我们继续研究下去。
α=10°,则β=30°,30°是特殊角,求β角的三角函数应该可以直接得出结果吧。我们试一下。
先求CD。由正弦定理得:
CD/sin40°=DB/sin20°=2x/sin20°,
CD=2xsin40°/sin20°=4xcos20°。
AC/sin(130°-β)=CD/sinβ=4xcos20°/sinβ,
√3xcot20°sinβ/sin40°=4xcos20°sin(130°-β),
√3cot20°sinβ=4cos20°sin40°sin(130°-β),
√3sinβ=4sin20°sin40°sin(130°-β)
=4sin20°sin40°(sin50°cosβ cos50°sinβ),
(√3-4sin20°sin40°cos50°)sinβ
=4sin20°sin40°sin50°cosβ,
tanβ=4sin20°sin40°sin50°/(√3-4sin20°sin40°cos50°)
=(sin30° sin10°)/(√3 sin80°-sin60°-2sin20°)
=cos10°/(sin10° 2sin50°)
=cos10°/(sin70° sin50°)
=cos10°/(2sin60°cos10°)
=1/√3=√3/3。所以,β=30°。
用三角函数可以得出结果,要能熟练运用三角函数的和差化积公式和积化和差公式。但是这些都是高中数学知识,初中生如何解题呢?最好能找到一个比较简单的几何方法。请网友们和我一起思考吧,你们才是真正的学霸。
,免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com