已知△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,且2b=a+c,延长CA至D,使AD=AB,连接BD.

3个回答

  • 证明:(1)很明显,

    AB=AD

    ∠D=∠ABD

    ∠BAC=∠D+∠ABD

    ∠BAC=2∠D

    (2)过点B做BE垂直AC于E

    作∠C的平分线交BE于F

    设AE=x

    在直角三角形ABE和直角三角形CBE中

    BE²=AB²-AE²

    BE²=BC²-CE²

    AB²-AE²=BC²-CE²

    c²-x²=a²-(b-x)²

    c²=a²-b²+2bx

    x=(c²+b²-a²)/2b

    x=[(c+a)(c-a)+b²]/2b

    2b=c+a

    AE=x=(5c-3a)/4

    CE=b-x=(c+a)/2-(5c-3a)/4=(5a-3c)/4

    DE=c+x=c+(5c-3a)/4=(9c-3a)/4

    ∠D=1/2∠BAC(已证)

    tan1/2∠BAC×tan1/2∠BCA=BE/DE×EF/EC

    在直角三角形CEB中,根据角平分线的性质

    BC/CE=BF/EF

    BF/EF=a/(5a-3c)/4=4a/(5a-3c)

    (BF+EF)/EF=(9a-3c)/(5a-3c)

    BE/EF=(9a-3c)/(5a-3c)

    EF=(5a-3c)/(9a-3c)BE

    所以

    tan1/2∠BAC×tan1/2∠BCA=[(5a-3c)/(9a-3c)BE²]/(DE×EC)

    BE²=AB²-AE²=c²-(5c-3a)²/16=(30ca-9a²-9c²)/16

    所以

    tan1/2∠BAC×tan1/2∠BCA

    =[(5a-3c)/(9a-3c)×(30ca-9a²-9c²)/16]/[(5a-3c)/4×(9c-3a)/4]

    =[(9a²-30ac+9c²)/(9a-3c)(3a-9c)]

    =(3a²-10ac+3c²)/[3(3a-c)(a-3c)]

    =(a-3c)(3a-c)/[3(3a-c)(a-3c)]

    =1/3