抽丝剥茧,详细解初中数学题16

花落之未落 2022-11-21 08:14:22

如图所示:AD=AC,∠B=45°,DE⊥AC,S四边形BDEC=8,tanC=7,求AC。

解析:这是一道很经典的初中几何题,

五个已知条件,

个个匿影藏形,暗含深意,

你需要抽丝剥茧,逐一对付。

1.条件一:AD=AC

则△ADC是一个等腰三角形,如下图所示:

2.条件二:DE⊥AC

DE⊥AC有两层意思

一是△AED是Rt△,

二是DE是等腰三角形一个腰AC上的高线。

则易知S△ADC=1/2 xDExAC。

如果你已经很熟练了,

能不能想到等腰三角形两个腰上的高线存在等量关系(具体解析见已知条件五),

如下图所示:DE=CG

3.条件三:tanC=7

在初中阶段,只要看到三角函数,

就要想到Rt△,

题中有就用,

没有就构造一个Rt△。

本题含角C的Rt△没有,

那就通过做辅助线制造一个Rt△,

怎么做呢?

一点都不难,

就是从A点做△ABC的边BC的垂线,

如下图所示的Rt△AFC,

在Rt△AFC中,tanC=AF/FC=7,

那么则有AF=7FC。

4.条件四:∠B=45°

一般情况下,只要出现45°,

正常人都会想到等腰直角三角形,

这绝对是正确的。

在回到题设中来,

原来条件三做的辅助线竟然有一石二鸟的功效,

这也为条件四创造了一个Rt△,

即Rt△AFB

所以会有AF=BF=7FC,

到此你会想到什么?

因为BF=7FC,

所以AC=BF+FC=8FC。

这时你会不会产生一个疑问,

为什么这么多边都和FC有关呢?

这有可能就是一个突破囗,

如果再想简便一些,

不妨设FC的长度为m,

则BC=8m,AF=7m,

又因为△AFB和△AFC都是RtA,

根据勾股定理求出AB和AC的长度,

分别为AB=7√2m,AC=5√2m,

又因为AC=AD,

所以AD=5√2m。

如果能求出m,则AC立知。

5.条件五:S四边形BDEC=8,

S四边形BDEC怎样求?

如果直接去求,

好像没有什么条件,

也没有好方法,

直接行不接,

那间接方法如何?

应该能行。

从图可知:

S四边形BDEC=S△ABC-S△ADF,

其中S△ABC=1/2 xAFxBC

=1/2x8mx7m

=28m2,

现在的关键是求S△ADE,

如果能求出S△ADE,

则问题可解,

我们由条件二知道

DE⊥AC,

所以△ADE是Rt△,

是Rt△,只要知道两边的长,

就可以求出它的面积,

况且已经求出了AD=5√2m,

那么只要求出AE或者DE即可。

因为已知条件中有45°角,

这总是一个很奇妙的存在,

我们能不能再创造一个Rt△,

让它包含∠B,再寻求突破呢?

不妨试试,

从C点作AB边的垂线CG,

如下图所示:

因为在Rt△BGC中,

∠B=45°,BC=8m,

所以CG=4√2m。

我们要求的是DE或者AE的长度,

求出一个CG的长度有何用呢?

不是没用,

而是用处太大了,

因为CG竟然和DE相等,

为什么昵?

这是因为S△ADC

=1/2 xDExAC=1/2 xCGxAD,

而AC=AD,

所以DE=CG=4√2m,

根据勾股定理,可知

AE=3√2m,

所以S△ADE=1/2 xDExAE

=1/2 x4√2mx3√2m

=12m2,

所以8=28m2-12m2,

所以m=√2/2,

所以AC=5√2m

=5√2×√2/2

=5。

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