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1.在四边形ABCD 中,AB=BC,∠ABC=60°,∠ADC=30°。
请写出线段AD,BD,CD的数量关系,并说明理由。
审题:此题由已知条件可知,⊿ABC是一个等边三角形,而要求的结论中的三条线段却含有一个公共端点,呈放射形状。如何将这三条线段组合成一个三角形呢?我们自然联想到旋转大法。如何将其转化成手拉手模型,就成了解决这道题的关键!
思路1:以CD为一边,作等边⊿CDE。此时两个等边⊿ABC与⊿CDE具有公共顶点C,故手拉手模型构造成功。
解法1:以CD为一边,作等边⊿CDE。,连接AE。显然⊿ABC和⊿CDE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点C。这样⊿CBD与⊿CAE就必定全等,而且是绕点C旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证BD=AE。显然此时∠ADE=30〫+60〫=90〫,从而在⊿ADE中,有AE^2=AD^2+DE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
思路2:以CD为一边,作等边⊿CDE。此时两个等边⊿ABC与⊿CDE具有公共顶点C,故手拉手模型构造成功。
解法2:以CD为一边,作等边⊿CDE。,连接BE。显然⊿ABC和⊿CDE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点C。这样⊿CBE与⊿CAD就必定全等,而且是绕点C旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证BE=AD。
显然此时∠BED=30〫+60〫=90〫,从而在⊿BDE中,有BD^2=BE^2+DE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
思路3:以AD为一边,作等边⊿ADE。此时两个等边⊿ABC与⊿ADE具有公共顶点A,故手拉手模型构造成功。
解法3:以AD为一边,作等边⊿ADE。,连接BE。显然⊿ABC和⊿ADE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点A。这样⊿ACD与⊿ABE就必定全等,而且是绕点A旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证CD=BE。
显然此时∠BED=30〫+60〫=90〫, 从而在⊿BDE中,有BD^2=ED^2+BE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
思路4:以AD为一边,作等边⊿ADE。此时两个等边⊿ABC与⊿ADE具有公共顶点A,故手拉手模型构造成功。
解法4:以AD为一边,作等边⊿ADE。,连接CE。显然⊿ABC和⊿ADE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点A。这样⊿ABD与⊿ACE就必定全等,而且是绕点A旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证BD=CE。
显然此时∠CDE=30〫+60〫=90〫,从而在⊿CDE中,有CE^2=CD^2+DE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
思路5:以BD为一边,作等边⊿BDE。此时两个等边⊿ABC与⊿BDE具有公共顶点B,故手拉手模型构造成功。
解法5:以BD为一边,作等边⊿BDE。,连接CE。显然⊿ABC和⊿BDE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点B。这样⊿BAD与⊿BCE就必定全等,而且是绕点B旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证AD=CE。
显然此时∠DCE=360〫- (∠BCE+∠BCD)=360〫-(∠BAD+∠BCD)=360〫-(360〫-30〫-60〫)=90〫,从而在⊿CDE中,有DE^2=CD^2+CE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
思路6:以BD为一边,作等边⊿BDE。此时两个等边⊿ABC与⊿BDE具有公共顶点B,故手拉手模型构造成功。
解法6:以BD为一边,作等边⊿BDE。,连接BE。显然⊿ABC和⊿BDE都是等边三角形,且具有公共的顶角顶点B。这样⊿BCD与⊿BAE就必定全等,而且是绕点B旋转了60度的全等(其实就是手拉手模型的旋转全等)! 故易证CD=AE。
显然此时∠DAE=360〫- (∠BAE+∠BAD)=360〫-(∠BAD+∠BCD)=360〫-(360〫-30〫-60〫)=90〫,从而在⊿ADE中,有DE^2=AD^2+AE^2,故BD^2=AD^2+CD^2。
归纳:以上6种证法都是根据题中已有的一个等边三角形,再构造一个等边三角形,从而构成手拉手模型,然后由两个三角形旋转全等,将相关线段集中到一个三角形中,从而使问题迎刃而解!为防迷路,敬请关注!消化要良,必须收藏!感觉很棒,点赞跟上!觉得还行,转发别停!
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