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  • 如圖,以三角形ABC的邊BC,AC為一邊作等邊三角形BCD和等變?nèi)切蜛CE,連接DE.試猜想D

    如圖,以三角形ABC的邊BC,AC為一邊作等邊三角形BCD和等變?nèi)切蜛CE,連接DE.試猜想D
    試猜想DE與AB的數(shù)量關(guān)系并證明
    數(shù)學人氣:925 ℃時間:2019-08-18 23:59:40
    優(yōu)質(zhì)解答

    等邊三角形各邊相等,所以a'=a,b'=b
    AB^2=a^2+b^2-2abcos∠ACB
    DE^2=a^2+b^2-2abcos∠DCE=a^2+b^2-2abcos(240-∠ACB)
    cos(240°-∠ACB)=-1/2cos∠ACB-√3/2sin∠ACB
    ∴DE^2-AB^2=ab(cos∠ACB+√3sin∠ACB)+2abcos∠ACB
                         =ab(3cos∠ACB+√3sin∠ACB)
                         =2√3 ab(√3/2cos∠ACB+1/2sin∠ACB)=2√3absin(π/3+∠ACB)
    ∴當0<∠ACB<2π/3時,DE^2-AB^2>0,DE>AB
       當∠ACB=2π/3時,DE=AB
       當∠ACB>2π/3時,DE<AB∠ECB=∠ECD+60,同時∠ECB=∠BCA+60,∴∠ECD=∠BCA在ABC中,由余弦定理:BC^2+AC^2-2BC*ACcos∠BCA=AB^2在DEC中,由余弦定理:DE^2=DC^2+EC^2-2DE*ECcos∠ECD=BC^2+AC^2-2BC*ACcos∠BCA=AB^2因此DE=AB還有一種更簡單的方法:∠ECB=∠ECD+60,同時∠ECB=∠BCA+60,∴∠ECD=∠BCA又EC=AC,DC=BC∴△ECD≌△ACB∴DE=AB
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