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。

经典几何题解题思考(一道看似简单的几何题却不太好做)(1)

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。

经典几何题解题思考(一道看似简单的几何题却不太好做)(2)

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。

经典几何题解题思考(一道看似简单的几何题却不太好做)(3)

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。

这里是轻松简单学数学,分析各种解法,学习数学知识。

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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