正弦定理的使用 I

昨天收到某個初中生的題目,首先感謝同寢室的學霸好基友的提醒。

題目描述

如圖,\Delta ABC中,AC>BC,點 D、E 分別在 BC,AC上,且 \angle 1=\angle 2,AE=BD,求證 \angle C=2*\angle 1

思路

利用正弦定理來求解。學霸可以考慮自己借一下。

正弦定理的描述可以參考,https://blog.csdn.net/justidle/article/details/104508449

解法

首先,我們在圖上標註如下。

利用正弦定理,

\Delta AEF 中可得,\frac{AF}{sin\angle 7}=\frac{AE}{sin(2*\angle AFE)}=\frac{AE}{sin(2*\angle 1)}

\Delta BDF 中可得,\frac{BF}{sin\angle 8}=\frac{BD}{sin(2*\angle BFD)}=\frac{AE}{sin(2*\angle 2)}

\because \angle 1=\angle 2\\ \therefore AF=BF\\\because AE=BD, \ AF=BF\\sin\angle 7=sin\angle 8\Rightarrow \angle 7+\angle 8=180^{\circ} OR \angle 7=\angle 8\\ \because AC>BC>BD\\ \therefore \angle 3\neq \angle 4\\ \therefore \angle 7\neq \angle 8\\ \angle 7+ \angle 8=180^{\circ}

在四邊形 CDFE 中,我們可以得到以下等式

\left\{\begin{matrix}\angle 5+\angle 6+\angle C+\angle EFD=(4-2)*180=360^{\circ} \\ \angle 5=180^{\circ}-\angle 7 \\ \angle 6=180^{\circ}-\angle 8 \\ \angle EFD=\angle AFB=180^{\circ}-\angle 1-\angle 2=180^{\circ}-2*\angle 1 \end{matrix}\right.

可以推導出:\angle EFD=\angle AFB=180^{\circ}-\angle 1-\angle 2=180^{\circ}-2*\angle 1

\therefore 180^{\circ}-\angle 7+180^{\circ}-\angle 8+\angle C+180^{\circ}-2*\angle 1=360^{\circ}

\therefore 360^{\circ}-(\angle 7+\angle 8)+\angle C+180^{\circ}-2*\angle 1=360^{\circ}

\therefore 360^{\circ}-180^{\circ}+\angle C+180^{\circ}-2*\angle 1=360^{\circ}

\therefore \angle C-2*\angle 1=0

\therefore \angle C=2\angle 1

證明完成。

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