如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于E,AB=2.

如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于E,AB=2.
(Ⅰ)求CB、CD;
(Ⅱ)求cos∠CBD的值;
(III)求AE.
q670474 1年前 已收到1个回答 举报

水心贝贝 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由△ABC是等腰直角三角形,且△ACD是等边三角形,根据等腰及等边三角形的性质得到CB=CD,在等腰直角三角形ABC中,设AC=BC=x,由斜边AB=2,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,进而确定出CB与CD的长;
(Ⅱ)由三角形ABC为等腰直角三角形可得∠ACB的度数,再由三角形ABC为等边三角形,得到∠ACD的度数,进而由∠ACB+∠ACD得到∠BCD的度数,又BC=DC,得到三角形BCD为等腰三角形,由顶角的度数求出底角∠CBD的度数,由15°=45°-30°,根据两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值求出cos15°的值,即可求出cos∠CBD的值;
(III)由三角形ABC为等腰直角三角形,得到∠CBA为45°,再根据∠CBE为30°,利用∠EBA=∠CBA-∠CBE求出∠EAB的度数,同时根据∠AEB为三角形BCE的外角,利用外角性质得到∠AEB的度数,再由AB的长,利用正弦定理即可求出AE的长.

(Ⅰ)依题意得:AC=AD=CD=AC=BC,
设AC=BC=x,又AB=2,
在Rt△ABC中,根据勾股定理得:x2+x2=22
解得:x=
2,
则CB=CA=CD=
2;…(2分)
(Ⅱ)∵△ACD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCD=90°+60°=150°,
又BC=DC,
∴∠CBD=(180°-150°)÷2=15°,…(4分)
又cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°=

6+
2
4,
则cos∠CBD=cos15°=

6+
2
4;…(8分)
(III)∵△ABC为等腰三角形,
∴∠CBA=45°,又∠CBE=15°,
∴∠EBA=∠CBA-∠CBE=45°-15°=30°,…(9分)
在△ABE中,AB=2,∠AEB=∠ACB+∠CBE=90°+15°=105°,
由正弦定理得:[AE/sin30°=
2
sin105°],…(11分)
则AE=
2sin30°
cos15°=

1
2

点评:
本题考点: 解三角形;正弦定理.

考点点评: 此题考查了等腰直角三角形及等边三角形的性质,正弦定理,两角和与差的余弦函数公式,三角形的外角性质,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.

1年前

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