等边三角形ABC内接于圆O,D为弧AC上一点,CD的延长线与-查字典问答网
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  等边三角形ABC内接于圆O,D为弧AC上一点,CD的延长线与BA的延长线交于E若AB=根号15,DE=2,求CD的长

  等边三角形ABC内接于圆O,D为弧AC上一点,CD的延长线与BA的延长线交于E若AB=根号15,DE=2,求CD的长

1回答
2020-06-26 20:45
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胡婷

  方法一:

  过C作CF⊥BE交BE于F.令AE=x、CD=y.

  ∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=√15,又CF⊥AB,∴CF=(√3/2)BC=(3/2)√5.

  显然有:AF=(1/2)AB=(1/2)√15.

  由勾股定理,有:EF^2+CF^2=CE^2,∴(AF+AE)^2+CF^2=(DE+CD)^2,

  ∴[(1/2)√15+x]^2+[(3/2)√5]^2=(2+y)^2,

  ∴15/4+√15x+x^2+45/4=(2+y)^2,∴x(x+√15)=(2+y)^2-15.······①

  由割线定理,有:AE×BE=DE×CE,∴x(AE+AB)=2(DE+CD),

  ∴x(x+√15)=2(2+y).······②

  由①、②,得:(2+y)^2-15=2(2+y),∴(2+y)^2-2(2+y)+1=16,

  ∴[(2+y)-1]^2=16,∴(y+1)^2=16,∴y+1=4,∴y=3,∴CD=3.

  方法二:

  ∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°、AC=AB=√15.

  ∵∠BAC=60°,∴∠CAE=120°,∴cos∠CAE=-1/2.

  由余弦定理,有:AE^2+AC^2-2AE×AC∠CAE=CE^2,

  ∴AE^2+15-2√15AE×(-1/2)=(DE+CD)^2,∴AE(AE+√15)=(2+CD)^2-15.

  由割线定理,有:AE×BE=DE×CE,∴AE(AE+AB)=2(DE+CD),

  ∴AE(AE+√15)=2(2+CD),而AE(AE+√15)=(2+CD)^2-15,

  ∴(2+CD)^2-15=2(2+CD),∴(2+CD)^2-2(2+CD)+1=16,

  ∴[(2+CD)-1]^2=16,∴(1+CD)^2=16,∴1+CD=4,∴CD=3.

2020-06-26 20:49:18

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