勾股定理逆定理基础题 (勾股定理三垂直经典题)

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

77.△ABC中,AD平分∠BAC.

(1)如图1,求证 BD:CD=AB:AC;

(2)如图2,E为AD上一点,∠EDA=∠DCA=120°,若AC=2DC=2,求BE;

(3)如图3,若AC=AD=2DC=4,DE⊥AD,交AB于E,求△BDE的面积.

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图1

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图2

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图3

(1)

分析

作平行线=>等腰三角形,平行线截线段成比例

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图4

实际操作

如图4,作DM∥AB,交AB于M,则∠MDA=∠DAC,

又∠MAD=∠DAC

∴∠MAD=∠MDA

∴MD=MA

DM∥AB=>BD:CD=BM:MA= BM:MD= AB:AC

=>BD:CD = AB:AC

(2)

分析

1.作垂线=>特殊角直角三角形

2.相似三角形△AED∽△ADC

3.由(1)角平分线性质:角平分线截线段成比例

4.勾股定理

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图5

实际操作

如图5,作AH⊥BC,垂足为H,

∠DCA=120°=>Rt△ACH中,∠ACH=60°,AC=2DC=2=>CH=1,AH=√3

Rt△ADH中,DH=2,AH=√3,由勾股定理得AD=√7

∠EDA=∠DCA,∠EAD=∠DAC=>△AED∽△ADC

=>AE:AD=AD:AC=DE:DC=>AE=7/2,DE=√7/2

AD平分∠BAC=>AB:BD=AC:DC=2=>设BD=x,则AB=2x

Rt△ABH中,BH=x+2,AH=√3,AB=2x

由勾股定理得 (2x)^2-(x+2)^2=3

解得 x=-1(舍),x=7/3

BE=2x-7/2=7/6

(3)

分析

1.作双高EQ,AP

2. 勾股定理

3.由(1)角平分线性质:角平分线截线段成比例

4.相似三角形△EQD∽△DAP

5.三角函数

十大经典勾股定理题三角函数,三角函数和勾股定理解答题

图6

实际操作

如图6,作AP⊥BC,EQ⊥BC,垂足分别为P,Q

Rt△ADP中,AD=4,DP=1/2DC=1,由勾股定理得AP=√15

AD平分∠BAC=>AB:BD=AC:DC=2=>设BD=x,则AB=2x

Rt△ABP中,AP=√15,BP=x+1,AB=2x,

由勾股定理得(2x)^2-(x+1)^2=15

解得 x=-2(舍),x=8/3

BP=x+1=11/3

∠EDA=90°=>∠EDQ+∠ADP=90°且∠EDQ+∠DEQ=90°

=>tan∠DEQ= tan∠ADP=√15=>EQ=k,QD=√15 k

tan∠B=AP:BP=EQ:BQ=3√15/11=>BQ=11k/3√15

BQ+QD+DP=BP=>11k/3√15+√15 k+1=11/3

解得k=√15/7

EQ=√15/7,BD=8/3=>△BDE的面积=4√15/21

综述

1.本题是某地一道中考压轴题。可以看作是有关三角形的计算问题(解三角形吧),常规常法,中规中矩。拒绝了近年来有些地方中考命题的流行套路:胡不归、将军饮马、阿氏圆。

作平行或垂线构造平行线或直角三角形,这是几何中的常规辅助线;利用平行线截线段成比例,相似,勾股定理,三角函数,这是有关几何计算问题的常法。

常规常法是对在常规教学中落实《课标》要求的最好检验,是培养绝大多数学生核心素养的根本保证,这是中考数学题命制正确思路,也才称得上中规中矩。

2.具体到本题解题的细节上,题目出现等角的条件,构造相似直角三角形后,通常有三种建模方式选择:对应边成比例,角等相应三角函数值等,勾股定理。结合题目其他条件恰当灵活选取,则可以减少计算量,提高解题效率、效益。

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