如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,以BC为斜边在BC右侧作RT△BCD,∠BDC=90°,连接AD.若AB=5√2,CD=8,则AD=________.
斜边直角边定理(斜边直角边定理的证明)
易求得AC=5√2,BC=10,BD=6,即四边形的四条边和一条对角线都已知,求另一条对角线的长.
如果你听说过“托勒密定理”,这道题可以秒解;如果你只知道四点共圆,这道题就稍微复杂些;如果你两个都不知道,那就比较麻烦了,但同样可解。下面就分别用这三种方法来解这道题。
托勒密定理和四点共圆都是课外知识,很多同学并不知道,所以咱们先从最普遍的方法,用课本上的知识来求解。
1、课本方法:求线段长,勾股或相似
如图,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F.
在RT△BCD中,由等面积法可得DF=24/5
在RT△BDF中,由勾股定理可得BF=18/5
∴EF=BE-BF=7/5
设AB、CD相交于点O
由两角相等易证△AOE∽△DOF
OE/OF=AE/DF=25/24
∴OE=25/49EF=5/7,OF=24/49EF=24/35
在RT△AOE中,由勾股定理可得OA=25√2/7
同理可得OD=24√2/7
∴AD=OA+OD=7√2
2、利用四点共圆
∵∠BAC+∠BDC=180°
∴A、B、C、D四点共圆(对角互补,四点共圆)
∴∠ADC=∠ABC=45°
遇45°,构造等腰直角三角形.
过点C作CM⊥AD于点M.
在RT△CDM中,∠CDM=45°
CM=DM=8/√2=4√2
在RT△ACM中,由勾股定理可得
AM=3√2(利用勾股数)
∴AD=AM+DM=7√2
3、利用托勒密定理
托勒密定理:圆内接四边形对角线的乘积等于两组对边的乘积之和
对于本题,则有AD·BC=AB·CD+AC·BD
即10AD=6×5√2+8×5√2=70√2
∴AD=7√2
1、求线段长,勾股或相似;
2、对角互补,四点共圆;
3、遇45°,构造等腰直角三角形;
4、托勒密定理
另外,由方法二还可以得到一个结论:已知两边和一角,则任意三角形都可解.
(边边角图形未确定时要分两种情况)
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