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如图,分别以△ABC的边AB,AC向形外作等边△ABD和等边△ACE,连接CD,BE交于点P

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/24 15:03:28
如图,分别以△ABC的边AB,AC向形外作等边△ABD和等边△ACE,连接CD,BE交于点P
1)求证:CD=BE
2)若∠BAC=90°,∠ACB=30°,则图中那个三角形与△BCP相似,请加以证明
3)在(2)的条件下,求S△BCP:S△DCB的值
如图,分别以△ABC的边AB,AC向形外作等边△ABD和等边△ACE,连接CD,BE交于点P
第一个问题:
∵△ABD、△ACE都是等边三角形,∴AD=AB、AC=AE、∠DAB=∠CAE,
∴∠DAB+∠BAC=∠BAC+∠CAE,∴∠ADC=∠BAE.
由AD=AB、AC=AE、∠ADC=∠BAE,得:△DAC≌△BAE,∴CD=BE.
第二个问题:此时△DCB∽△BCP.证明如下:
由第一个问题的解答过程,有:△DAC≌△BAE,∴∠ADP=∠ABP、∠ACP=∠AEP,
∴A、D、B、P共圆,A、E、C、P共圆,∴∠APD=∠ABD、∠APE=∠ACE.
∵△ABD、△ACE都是等边三角形,∴∠ABD=∠ACE=60°,
∴∠DPE=∠APD+∠APE=∠ABD+∠ACE=60°+60°=120°,∴∠BPC=120°.
∵∠BAC=90°、∠ACB=30°,∴∠ABC=60°,∴∠DBC=∠ABD+∠ABC=60°+60°=120°.
由∠DBC=∠BPC=120°,∠DCB=∠BCP,得:△DCB∽△BPC.
第三个问题:
过D作DE⊥CB交CB的延长线于E.
∵∠BAC=90°、∠ACB=30°,∴AB=BC/2.
∵△ABD是等边三角形,∴BD=AB=BC/2.
∵∠DBC=120°,∴∠DBE=60°,而∠DEB=90°,
∴BE=BD/2=BC/4、DE=(√3/2)BD=(√3/4)BC.
∴CE=BC+BE=BC+BC/4=(5/4)BC.
∴CD=√(DE^2+CE^2)=√[(3/16)BC^2+(25/16)BC^2]=(√7/2)BC,
∴BC/CD=2/√7,∴(BC/CD)^2=4/7.
由第二个问题的结论,有:△DCB∽△BPC,∴S(△DCB)∶S(△BPC)=(BC/CD)^2=4/7.