(2017·湖北武汉)已知四边形ABCD的一组对边AD、BC的延长线交于点E. (1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°,求证:ED·EA=EC·EB; (2)如图2,若∠ABC=120°,cos∠ADC=3/5 CD=5,AB=12,△CDE的面积为6,求四边形ABCD的面积; (3)如图3,另一组对边AB、DC的延长线相交于点F.若cos∠ABC=cos∠ADC=3/5,CD=5,CF=ED=n,直接写出AD的长(用含n的式子表示) 【思路解析】 本题给出的条件中有三角函数和边长,在解题时就应该利用三角函数和已知的边长求出另外的边长,继而进行解题。三角函数的计算要在直角三角形中进行,因此借助辅助线构造直角三角形就是本题的解题关键。 在第三小题中,题中给出的是三角函数值和字母表示的边长,三角函数表达的是边的比值,因此可以用字母表达出另外一条线段,而后再建立方程。 【图文解析】 (1)只要证明△EDC∽△EBA,可得ED/EB=EC/EA,即可证明ED·EA=EC·EB (2)如下图示, 过C作CF⊥AD于F,AG⊥EB于G.在Rt△CDF中,利用三角函数可以求出DF=3,CF=4,利用S△CDE=6可以求出ED=3. Rt△ABG中,BG=AB/2=6,AG=6×根号3,再得出: △EFC∽△EGA,EF/EG=CF/AG,EG=9×根号3,BE=EG﹣BG=9×根号3﹣6,所以S四边形ABCD=S△ABE﹣S△CDE=75﹣18×根号3. (3)如下图示, 作CH⊥AD于H,tan∠E=4/(n+3),作AG⊥DF于点G,设AD=5a,则DG=3a,AG=4a,可得FG=DF﹣DG=5+n﹣3a,易证△AFG∽△CEH,利用AG/CH=FG/EH,可以得到关于n和a的等式:4a/(5+n-3a)=4/(n+3),得到a=(n+5)/(n+6),由此得出AD=5a=5(n+5)/(n+6). 【反思】 本题考查的主要是解直角三角形知识和三角形相似问题。解直角三角形可以为我们提供三角形中边的条件和角的条件,利用三角形相似可以建立方程,表达出变量之间的关系。 【拓展】 两个三角形重叠在一起可以推广出很多的题目,例如: 如图,若E、F分别是△ABC两边AB、AC上的点,且 AE=mEB,AF=nFC,线段BF、CE相交于点P,则CP/PE= . 解析:如下图示, 连结EF,S△BCF/S△BEF=CP/PE,又S△BCF=S△ABC/(n+1),那么S△ABF=nS△ABC/(n+1),S△BCF=S△ABF/n,S△BEF=S△ABF/(m+1),进而得出CP/PE=(m+1)/n. |
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