这是百度上看到的天津中考数学模拟几何题,老师说全班全军覆没。越是难题越令人兴奋,于是做了一下。
△ABC是直角三角形,D是BC上一点,AB=12,AD=13,∠CAD=45°,求CD长。
先用三角函数做一下,很快可以得出结果。
显然BD=5。设∠BAD=α,CD=x。我们有:
tanα=5/12,①
tan(45° α)=(x 5)/12,即
(1 tanα)/(1-tanα)=(x 5)/12。②
①代入②得:
17/7=(x 5)12,解得x=169/7。
天津中考数学模拟几何题
现在用几何方法做一下。
为了利用45°角,首先想到作DE⊥AC。则AE=DE=13/√2,CE=√(x²-13²/2)。
用勾股定理列方程:
12² (5 x)²=(13/√2 √(x²-13²/2))²
化简得:
119x²-1690x-28561=0
解方程就可以得到x=169/7。
这个方程数据比较大,需要一点计算功力。
再来看老师的解答。老师开始也作了辅助线DE⊥AC,说不好求放弃了。然后作下图辅助线,利用相似三角形边长成比例求出,很好的方法。这里也利用了有45°角的直角三角形直角边相等。
老师的解答
总结一下:容易想到怎样作辅助线,列出方程也不难,解方程数据大要花点时间,考验学生的计算能力,不至于像老师所说的全班全军覆没吧。高中生用三角函数可以轻易求出。
从这题可以看出,利用45°角有两种方法作成直角三角形。一是垂线法,直接用45°角边上的一个点作垂线;二是延缩法,延缩45°角的一条边使其和45°角的对边成90°角。下次碰到45°角我们就可以这样作辅助线去试一下,看看有没有用。
学习就是要不断地总结、吸收、消化、利用,通过大量解题实践掌握各种数学方法的原理。
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