在三角形ABC中,角A=75度,角B=35度,D是边BC上一点,BD=2CD.求证:AD的平方=(AC+BD)×(AC-CD).
题目
在三角形ABC中,角A=75度,角B=35度,D是边BC上一点,BD=2CD.求证:AD的平方=(AC+BD)×(AC-CD).
答案
用分析法
先化简原式
得
AD^2=AC^2-2CD^2+AC*CD
而画图之后可用余弦定理得
AD^2=AC^2+CD^2-2AC*CD*cosC
=AC^2+CD^2-2AC*CD*cos70
代回原式应该有得
AC^2+CD^2-2AC*CD*cos70=AC^2-2CD^2+AC*CD
则
有
CD*(3CD-2AC*cos70-AC)=0
所以若要证明原式成立则须证上面这个式子成立
现在用正弦定理把CD换掉
因为
BC/sinA=AC/sinB
所以有
3CD/sinA=AC/sinB
所以
3CD=AC*(sinA)/(sinB)
代回原式
得
AC*CD*[(sinA)/(sinB)-2*cos70-1]
而
A=75
B=35
代入上式
得(sinA)/(sinB)-2*cos70-1=0
所以
AC*CD*[(sinA)/(sinB)-2*cos70-1]=0
即
CD*(3CD-2AC*cos70-AC)=0成立
所以
AD^2=AC^2-2CD^2+AC*CD
成立
则(AC-CD)(AC+BD)=AD^2成立得证.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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