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二倍角關系解法圖解

生活 更新时间:2025-02-14 22:20:27

二倍角關系解法圖解(構造一線三等角)1

“一線三等角”指的是三個相等的角的頂點在同一條直線上.在“一線三等角”中,含有等角的前後兩個三角形相似或全等.利用這個結論可以使一些難題迎刃而解.請看如下兩例:

例1 如圖,Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是AB上的點,E是BC上的點,且AD=BC,CE=BD,連接CD,AE相交于點M,求∠AMD的度數.

二倍角關系解法圖解(構造一線三等角)2

【解析】考慮到AD=BC,∠B=90°,設法構造“一線三等角”模型,作DF⊥DC,AF⊥AB(如圖),

二倍角關系解法圖解(構造一線三等角)3

則由∠DAF=∠FDC=∠B=90°,及

∠FDB=∠DAF ∠AFD,

即∠CDF ∠CDB=∠DAF ∠AFD,

得:∠AFD=∠CDB,

在Rt△ADF與Rt△BCD中,

因為AD=BC,

所以△ADF≌△BCD,

所以AF=BD,DF=DC,

所以∠FCD=45°;

因為BD=CE,

所以AF=CE,

AF//CE且AF=CE,

連接CF,則四邊形AECF是平行四邊形,

所以AE//CF,

所以∠AMD=∠FCD=45°.

例2 如圖,點A的坐标為(0,2),點Bx軸正半軸上的一點,将線段AB繞點A按逆時針方向旋轉60°得到線段AC.若點C的坐标為(m,3),則m的值為( )

A.4√3/3 B.2√21/3

C.5√3/3 D.4√21/3

二倍角關系解法圖解(構造一線三等角)4

【解析】連接BC,則∠ABC=60°,聯想到“一線三等角”中的相似與全等,分别過點A、C作直線AD交x軸于點D,CE交x軸于點E,且使∠D=∠E=∠ABC=60°(如圖),則

二倍角關系解法圖解(構造一線三等角)5

由AB=BC,得△ABD≌△BCE,

作BG⊥AD與G,CH⊥BE于H,則

BG=CH=3,

在Rt△AOD中,

OD=OA/tan60°=2/√3=2√3/3,

在Rt△BDG中,

BD=BG/sinD=3/sin60°=2√3,

所以OB=BD-OD=2√3-2√3/3=4√3/3,

所以AB=√(4 48/9)=√84/3=BC,

所以BH=√(84/9-9)=√3/3,

所以OH=OB BH=4√3/3 √3/3=5√3/3,

所以m=OH=5√3/3,故選C.

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