内容正文:
培优册·四川数学
技
能
方
法
篇
技能3 线段长计算
类 型 1 解直角三角形求解
典例精析
例:【多解法】如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CE平分∠DCB,AE=3,BC=4,则
DE= .
【思路剖析】图中存在两处垂直,故解决本题的主要思路就是利用勾股定理解直角三角形.
根据直角三角形的性质求出∠ACD=∠B,结合角平分线与三角形外角性质得∠ACE=
∠AEC,求出AC=AE=3,根据勾股定理求出AB.方法1:设DE=x,在Rt△ACD和Rt△BCD
中以CD为“桥梁”,用勾股定理列方程求出 x的值;方法 2:利用等面积法求出 CD,在
Rt△ACD中根据勾股定理求出AD,即得CE.
【答案】
【自主解答】
∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ACD=∠A+∠B=90°,∴∠ACD=∠B,∵CE
平分∠DCB,∴∠DCE=∠BCE,∴∠ACD+∠DCE=∠B+∠BCE,即∠ACE=∠AEC,∴AC=AE,∵
AE=3,∴AC=3,在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB= AC2+BC槡
2= 32+4槡
2=5.
方法1:∵AE=3,∴BE=2,设DE=x,则AD=3-x,BD=2+x,在 Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=32
-(3-x)2,在Rt△BCD中,CD2=BC2-BD2=42-(2+x)2,∴32-(3-x)2=42-(2+x)2,解得 x=
6
5,即DE=
6
5.
方法2:∵S△ABC =
1
2AC·BC=
1
2AB·CD,∴CD=
12
5,在 Rt△ADC中,由勾股定理得:AD=
AC2-CD槡
2= 32-(125)槡
2=95,∵AE=3,∴DE=AE-AD=3-
9
5=
6
5.
针对训练
1.(2022黔东南)如图,在边长为2的等边三角形ABC的外侧作正方形ABED,过点D作DF⊥
BC,垂足为F,则DF的长为 (D )
A.2槡3+2 B.5-槡
3
3 C.3-槡3 D.槡3+1
第1题图
第2题图
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AC中点,E在AB上,AE=AD=槡10,若∠CED=45°,
则BC的长为 .
12
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3.【多解法】如图,四边形ABCD中,AB=AD=10,CB=CD=20,∠B=∠D=90°,E是AD的中
点,过点E作EF∥DC交BC于F,则EF的长为 .
第3题图
第4题图
4.(2023雅安)如图,四边形 ABCD中,AB=AD,BC=DC,∠C=60°,AE∥CD交 BC于点 E,
BC=8,AE=6,则AB的长为 2槡7 .
类 型 2 构造等腰三角形转换求解
典例精析
例:如图,在△ABC中,点E在边AC上,EB=EA,∠A=2∠CBE,CD垂直于 BE的延长线于点
D,BD=8,AC=11,则边BC的长为 .
【思路剖析】题中存在二倍角关系,但不在同一三角形中,可过点C作AB的平行线,将二倍
角关系放在同一三角形中,再构造等腰三角形解答.
【答案】4槡5
【自主解答】
∵EB=EA,∴∠A=∠ABE.如解图,过点C作CH∥AB交BD的延长线于点H,则
∠ACH=∠A=∠ABE=∠EHC=2∠CBE,∴EH=EC,∴BH=AC=11.延长 DH
至点F,使HF=CH,则∠EHC=2∠F,∴∠CBE=∠F,∴BC=CF,∵CD⊥BF,∴DF=BD=8,∴DH
=BH-BD=3,HF=2BD-BH=5=CH,∴在Rt△CDH中,CD= CH2-DH槡
2= 52-3槡
2=4,∴在Rt
△BCD中,BC= BD2+CD槡
2= 82+4槡
2=4槡5
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲
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櫲
毴
毴毴
毴
.
拓展归纳
一个三角形中存在二倍角时构造等腰三角形的方法
条件 在△ABC中,∠ABC=2∠C
方法 作∠ABC平分线构等腰 延长CB构等腰 作∠DAC=∠C构等腰
图示
结论
△DBC是等腰三角形,且
BD=CD
△ADC,△ADB都是等腰
三角形
△ABD,△ACD都是等腰三
角形
注:如果二倍角关系不在同一个三角形中,可转化到同一个三角形中再构造.
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针对训练
1.(2023泸州泸县五中三模)如图所示,在△ABC中