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。