题目
已知
△ABC是等边三角形.
(1)如图
1,点
D是
△ABC外一点,且
∠BDC=30∘,请猜想线段
DA、
DB、
DC之间的数量关系______;
(2)证明你的结论:
(3)如图
2,点
D是等边
△ABC外一点,若
DA=13,
DB=52,
DC=7,试求
∠BDC的度数.
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)猜想结论:
DA2=DC2+DB2,
以
BD为边向下作等边
△BDE,连接
EC.
∵△ABC,
△BDE都是等边三角形,
∴AB=BC,
BD=BE=DE,
∠ABC=∠DBE=∠BDE=60∘,
∴∠ABD=∠CBE,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE,
∵∠CDB=30∘,
∠BDE=60∘,
∴∠CDE=90∘,
∴CE2=CD2+DE2,
∵DB=DE,
DA=EC,
∴DA2=DC2+DB2.
故答案为:
DA2=DC2+DB2;
(2)见第一问;
(3)以
BD为边向下作等边
△BDE,连接
EC,作
EH⊥CD交
CD的延长线于
H
∵△ABC,
△BDE都是等边三角形,
∴AB=BC,BD=BE=DE=52,∠ABC=∠DBE=∠BDE=60°,
∴∠ABD=∠CBE,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE=13,
设
EH=x,
DH=y,
在
Rt△DEH中,
DH2+EH2=DE2,则
x2+y2=(52)2=50,
在
Rt△CEH中,
CH2+EH2=CE2,则
(7+y)2+x2=132,整理得
49+14y+y2+x2=169,
∴49+14y+50=169,解得
y=5,
把
y=5代入
x2+y2=(52)2=50得
x=±5(负值舍去),
∴x=y=5,
∴EH=DH,
∵∠H=90∘,
∴∠EDH=45∘,
∴∠CDE=135∘,
∵∠BDE=60∘,
∴∠BDC=135∘−60∘=75∘.
解析
(1)猜想结论:
DA2=DC2+DB2,
以
BD为边向下作等边
△BDE,连接
EC.
∵△ABC,
△BDE都是等边三角形,
∴AB=BC,
BD=BE=DE,
∠ABC=∠DBE=∠BDE=60∘,
∴∠ABD=∠CBE,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE,
∵∠CDB=30∘,
∠BDE=60∘,
∴∠CDE=90∘,
∴CE2=CD2+DE2,
∵DB=DE,
DA=EC,
∴DA2=DC2+DB2.
故答案为:
DA2=DC2+DB2;
(2)见第一问;
(3)以
BD为边向下作等边
△BDE,连接
EC,作
EH⊥CD交
CD的延长线于
H
∵△ABC,
△BDE都是等边三角形,
∴AB=BC,BD=BE=DE=52,∠ABC=∠DBE=∠BDE=60°,
∴∠ABD=∠CBE,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴AD=CE=13,
设
EH=x,
DH=y,
在
Rt△DEH中,
DH2+EH2=DE2,则
x2+y2=(52)2=50,
在
Rt△CEH中,
CH2+EH2=CE2,则
(7+y)2+x2=132,整理得
49+14y+y2+x2=169,
∴49+14y+50=169,解得
y=5,
把
y=5代入
x2+y2=(52)2=50得
x=±5(负值舍去),
∴x=y=5,
∴EH=DH,
∵∠H=90∘,
∴∠EDH=45∘,
∴∠CDE=135∘,
∵∠BDE=60∘,
∴∠BDC=135∘−60∘=75∘.