初中超难关于三角形的几何题如图,△ABC中,E是BC的中点,D在AC边上,若AC=1,∠A=60°,∠ABC=100°,

1个回答

  • 过点C作CH⊥AB交AB的延长线于H

    则CH=AC×sin60°=√3/2

    AH=AC×cos60°=1/2

    BC=CH/sin80°=√3/(2sin80°)

    BH=CH×ctan80°=(√3/2)ctan80°

    ∴AB=AH-BH=1/2-(√3/2)ctan80°

    S△ABC=(1/2)AB×CH=√3/8-(3/8)ctan80°

    CE=1/2BC=√3/(4sin80°)

    由∠DCE=180-60-100=20°

    ∠DEC=80°

    得,△CDE为等腰三角形.

    CD=CE=√3/(4sin80°)

    S△CDE=(1/2)CD×CE×sin20°

    sin20°=sin160°=sin(2×80°)=2sin80°cos80°

    代入,

    S△CDE=(3/16)ctan80°

    ∴S△ABC+S△CDE

    =√3/8-(3/8)ctan80°+(3/16)ctan80°

    =√3/8-(3/16)ctan80°

    以下如需计算出精确值,需借助于计算器算出ctan80°的值方可.

    PS:如果原题改成求S△ABC+2S△CDE,

    则ctan80°刚好可以消去.

    S△ABC+2S△CDE

    =√3/8-(3/8)ctan80°+2×(3/16)ctan80°

    =√3/8

    此外,如果原题改成求S△ABC+2S△CDE,也可以利用初中几何知识,如全等三角形和相似三角形的性质来解,方法如下:

    延长AB至F,使AF=AC.作∠BCF平分线交AF于G

    AF=AC,∠A=60°

    ∴△ACF为等边三角形

    易证△ABC≌△FGC

    S△ABC=S△FGC

    CB=CG

    △CBG为等腰三角形.顶角∠BCG=(60-20)/2=20°

    △CDE中,∠DCE=180-60-100=20°

    ∠DEC=80°,

    ∴∠EDC=180-20-80=80°

    △CDE为顶角20°的等腰三角形.

    ∴△CDE∽△CBG

    又CE=1/2CB

    ∴S△CDE=1/4S△CBG

    ∴S△ABC+2S△CDE

    =1/2(S△ABC+S△FGC)+1/2(S△CBG)

    =1/2S△ACF

    =1/2×(1/2×1×√3/2)

    =√3/8