题目(1)如图
1,
△ABC与
△CDE中,
∠B=∠E=∠ACD,
AC=CD,
B、
C、
E三点在同一直线上,
AB=8,
ED=4,求
BE的长.
(2)如图
2,在
△ABC中,
∠ABC=60∘,
BC=6,以
AC为边在
△ABC外部作等边
△ACD,连接
BD,求
△BCD的面积.
(3)如图
3,四边形
ABCD中,
∠ABC=∠CAB=∠ADC=45∘,若
△ACD面积为
21且
CD的长为
8,求
△ABD的面积.

知识点:角的运算、三角形内角和定理、全等三角形的性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质、勾股定理、旋转的性质章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)∵∠B=∠E=∠ACD,
∴∠A=180∘−∠B−∠ACB,
∠∠DCE=180∘−∠ACD−∠ACB,
∴∠A=∠DCE,
在
△ABC与
△CDE中,
⎩⎨⎧∠A=∠DCE∠B=∠EAC=CD,
∴△ABC≌△CDE(AAS),
∴CE=AB=8,
BC=DE=4,
∴BE=BC+CE=12;
(2)延长
BC到
F,连接
DF使
∠F=60∘,
∵△ACD为等边三角形,则
∠ACD=60∘,
AC=CD,
∵∠DCF+∠ACD=∠ABC+∠BAC,即
60∘+∠DCF=60∘+∠BAC,
∴∠DCF=+∠BAC,
∵∠ABC=∠F=60∘,
AC=CD,
∴△ABC≌△CFD(AAS),
∴DF=BC=6,
过点
D作
DH⊥CF于点
H,则
DH=DF⋅sinF=6×sin60∘=33,
则
△BCD的面积
=21×BC×DH=21×6×33=93;
(3)过点
B作
BH⊥CD交
DC的延长线于点
H,过点
A作
AM⊥CD于点
M,
∵∠ABC=∠CAB=∠ADC=45∘,则
AM=DM,
AC=BC,
∵∠ACM+∠BCH=90∘,
∠BCH+∠HBC=90∘,
∴∠HBC=∠ACM,
∵∠AMC=∠CHB=90∘,
AC=BC,
∴△ACM≌△CBN(AAS),
∴AM=CH,
∵△ACD面积
=21×CD×AM=4×AM=21,
则
AM=CH=421,则
CM=CD−DM=411,
而
BC2=HB2+CH2=(411)2+(421)2=8281,
则
△ABD的面积
=S△ABC+S△ACD−S△BCD=21BC2+21−21×8×411=16441.
解析
(1)∵∠B=∠E=∠ACD,
∴∠A=180∘−∠B−∠ACB,
∠∠DCE=180∘−∠ACD−∠ACB,
∴∠A=∠DCE,
在
△ABC与
△CDE中,
⎩⎨⎧∠A=∠DCE∠B=∠EAC=CD,
∴△ABC≌△CDE(AAS),
∴CE=AB=8,
BC=DE=4,
∴BE=BC+CE=12;
(2)延长
BC到
F,连接
DF使
∠F=60∘,
∵△ACD为等边三角形,则
∠ACD=60∘,
AC=CD,
∵∠DCF+∠ACD=∠ABC+∠BAC,即
60∘+∠DCF=60∘+∠BAC,
∴∠DCF=+∠BAC,
∵∠ABC=∠F=60∘,
AC=CD,
∴△ABC≌△CFD(AAS),
∴DF=BC=6,
过点
D作
DH⊥CF于点
H,则
DH=DF⋅sinF=6×sin60∘=33,
则
△BCD的面积
=21×BC×DH=21×6×33=93;
(3)过点
B作
BH⊥CD交
DC的延长线于点
H,过点
A作
AM⊥CD于点
M,
∵∠ABC=∠CAB=∠ADC=45∘,则
AM=DM,
AC=BC,
∵∠ACM+∠BCH=90∘,
∠BCH+∠HBC=90∘,
∴∠HBC=∠ACM,
∵∠AMC=∠CHB=90∘,
AC=BC,
∴△ACM≌△CBN(AAS),
∴AM=CH,
∵△ACD面积
=21×CD×AM=4×AM=21,
则
AM=CH=421,则
CM=CD−DM=411,
而
BC2=HB2+CH2=(411)2+(421)2=8281,
则
△ABD的面积
=S△ABC+S△ACD−S△BCD=21BC2+21−21×8×411=16441.