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一道初中幾何題,費了我一個月時間,終于解出來了

題目看着賊簡單:如圖∠A=60°,∠EBC=∠DCB=30°,求證BD=DE=EC。

剛看這道題,覺得應該挺簡單的,圖形也不複雜,等腰、全等變換幾次,應該就可以了。沒想到整了一個月才算有結果了,中間也參考大神“共圓”的思路,但發現過程不嚴謹,禁不住推敲。

最終證明如下:

在BE上取一點G,使∠GCB=∠DBC

∴∠GCB-30°=∠DBC-30°

即∠GCF=∠DBF

∵BC=BC

∴△GCB≌△DBC(角邊角)

∴GC=DB

∠EGC=∠GFC+∠GCF

=∠FBC+∠FCB+∠GCF

=60°+∠GCF

∠GEC=∠A+∠DBF

=60°+∠DBF

∴∠EGC=∠GEC

∴EC=GC

∴DB=EC

再分别作DH⊥BC、EI⊥BC,BE和DC于點H、I

∠FEI=90°-∠FBC=60°

∠EFI=∠FBC+∠FCB=60°

∴△EFI為等邊三角形

同理可知△DFH也是等邊三角形

∠CEI=∠CEB-∠FEI

=∠CEB-60°

=∠A+∠DBH-60°

=∠DBH

∠BDH=∠BDC-∠FDH

=∠BDC-60°

=∠A+∠ECI-60°

=∠ECI

∴△BDH≌△ECI(角邊角)

∴BH=EI=EF

∵DH=DF

∠DHB=∠DFE=180°-60°

∴△DHB≌△DFE(邊角邊)

∴DB=DE

∴BD=DE=EC


我看一眼,兩分鐘就有思路了,就連一個AF。

首先以F為圓心,FB為半徑作圓F,則因為∠BFC=120°,∠A=60°,A一定在圓F上(圓周角的逆定理,角度滿足兩倍關系與在圓上互為充要條件),推出FA=FB,∠DAF=∠DBF。

又因為∠DFE=120°,∠A=60°,推出ADFE四點共圓(同一弦在兩側圓周角互補與四點共圓也是互為充分必要條件,可以互證),推出∠DAF=∠DEF。

綜上可得∠DBF=∠DAF=∠DEF,所以DB=DE。

CE同理


如圖,角DFE=角BFC=120度,

角DAE=60度,所以DFEA四點共圓,再做三角形的外接圓,F為圓心,這樣就很容易證得BD=DE=EC

角EFC=60,以FC為邊構造等邊三角形,證明一次全等,以FE為邊再構造一個等邊三角形,再證明一次全等。太簡單了啊

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