九年级:几乎全军覆没!不使用正弦定理和余弦定理、如何求解?

贝笑爱数学 2025-04-26 14:06:23

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这是一道九年级数学竞赛几何题:几乎全军覆没,个别学霸除外!如图,

在△ABC中,∠BAC=120°,AD为∠BAC的角平分线,AB=6,AC=3,求AD的长。

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有人这样做:构造等边三角形和含特殊角的直角三角形+角平分线定理!适合初中生

①延长AD至点E使得AE=AB=6,连接BE和CE,则△ABE为等边三角形,△ACE和△BEC均为直角三角形(∠ACE=∠BEC=90°)。

②CE=3√3,故BC²=AE²+CE²=63即BC=3√7,再由角平分线定理可得CD=√7。

③注意到S△BCE=2S△ABE,故S△ABC=S四边形ABEC-S△BCE=S△ABE+S△ACE-S△BCE=3S△ACE-S△ACE=9√3/2。

④过点A作CD的垂线AF,则AF=2S△ABC/BC=3√3/√7,从而CF²=AC²-AF²=36/7即CF=6/√7,故DF=CD-CF=1/√7。

⑤AD²=DF²+AF²=28/7=4即AD=2。

有人说上述解答太过繁琐,这样做比较简单:平行线段比或相似比!过点作AB(或AC)的辅助线与AC相交于点E,则∠ADE=∠BAD=60°,从而ADE为等边三角形。AD记为a,则DE=AE=a,CE=3-a。由平行线段比可得DE/AB=CE/AC,从而DE=2CE即a=6-2a,求得a=2。

正弦定理+余弦定理+角平分线定理!适合高中生

BC和S△ABC可分别由余弦定理和正弦定理求出,余下同于提示一!

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1 阅读:484

评论列表

壹陆得柒

壹陆得柒

11
2025-04-27 09:58

第一个解法画完辅助线,平行等比或者相似不就行了吗。ac3平行be6,ae也是,所以ad是ae的3分之1,2

用户84xxx69 回复 04-28 01:36
是的,这才是最快最简单的解法!得到等边三角形△ABE,则BE∥AC,AD:ED=AC:BE=1:2,AD=1/3AE=2

小知大知

小知大知

6
2025-04-27 20:56

大概就这么长

用户84xxx69

用户84xxx69

2
2025-04-28 01:37

这种题在我们江苏就是中档题,根本入不了竞赛!

我的UC

我的UC

2
2025-04-29 17:54

直接过D点做平行线,构造等边三角形,相似比就完了。AD=2

闹钟企鹅

闹钟企鹅

1
2025-04-27 09:13

b,c分别向ad做垂线,分别交e,f。则可得be=2cf,则有2fd=ed,那么2(ad-1.5)=3-ad,ad=2

贝笑爱数学

贝笑爱数学

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