这是在百度上看到的几何题。本以为比较简单,做起来却花了一番功夫。题目如下。
几何题
首先审题:顶角135°表明外角是45°,延长AC到E,使BE⊥AE,则三角形BCE是等腰直角三角形,利用勾股定理和相似三角形相似比可以列出方程算出CD。
作辅助线
设CE=BE=x,AC=y。CD²=y²-10²。
由勾股定理得:BC²=CD² BD²=x² x²,即
y²-10² 3²=2x²,2x²=y²-91。①
在对△ABE用勾股定理得:
(x² y²) x²=13²=169,
2x² y² 2xy=169。②
①代入②得:2y² 2xy=260,
y² xy=130,x=(130-y²)/y。③
③式也可以用相似比得到。
③代入①得:2(130-y²)²/y²=y²-91,化简得
y⁴-429y² 33800=0,解得y²=104。
CD²=y²-10²=104-100=4,CD=2。
这个方程数据比较大,计算要花点时间。
高中生用三角函数可以很快算出。
设∠CBA=α,则∠A=45°-α。
3tanα=10tan(45°-α)
=10(1-tanα)/(1 tanα),
3tan²α 13tanα-10=0,
解得tanα=2/3。
CD=BDtanα=3×2/3=2。
再来看老师的解答。
老师的解答先用带x的式子表示BC,再把CD用带x的式子表示,AH也用带x的式子表示,然后用相似比求出x,进而求出CD。很好的解法,比我的解法要简单很多。
老师的解答
总结一下:这道几何题有点难度,主要考察学生是否能够根据已知条件作出合适的辅助线,以及用勾股定理和相似三角形相似比解题的能力。
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后续:网友们在评论区提供了很好的解法,初中学生可以去学习一下,拓宽自己的解题思路。
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