【轉載】多種解法巧解三角形問題

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已知:∠CAD=∠DAB=10⁰,∠CBD=40⁰,∠DBA=20⁰,求證:∠CDB=70⁰

第一個方法,作外心圓

以AD為邊作等邊三角形∆ADO,以O為圓心AO為半徑作圓,交AC於C'。

證∆ODB全等∆ADB,之後得到∠DOB=10⁰。由「圓心角二倍於圓周角」推出∠DOC'=2∠DAC'=10⁰。即得證∆OBD全等於∆OBC',∠OBC'=20⁰,因此C與C'重合。則BD=BC。

第二個方法,作等腰三角形,觀察到有30度角

以∠BAC為頂點,以AB為腰作等腰三角形∆BAE。通過角度加減計算,得∠BCE=∠BEC,即BC=BE。AD的延長線交BE於F,∠FDB=30⁰,由等腰三角形三線合一,得2FB=DB=BE。因此,BD=BC。

第三個方法,作角平分線,利用內心性質

作∠CBD角平分線BE,連結DE。

因為D是∆AEB的內心,所以∠AED=∠BED=60⁰,∠BEC=60⁰,最終推得BD=BC。

方法四,計算法

對∆ABD跟∆ABC使用正弦定理,得

\begin{cases}BD/sin10⁰=AB/sin150⁰\\ BC/sin20⁰=AB/sin100⁰\end{cases}

所以

BD/BC=\frac{sin100⁰sin10⁰}{sin150⁰sin20⁰}\\[0.777em]=\frac{cos10⁰sin10⁰}{sin150⁰sin20⁰}\\[0.777em]=\frac{sin20⁰}{sin20⁰}\\[0.777em]=1

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