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國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

作者:風雲變幻數學和英語

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

在四邊形ABCD中有∠DAB=120°,AB=13, AD=46, 且∠B=∠D=90°,求對角線AC的長度。

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

解法一:如圖,做DE垂直于BC并做AF垂直于DE, E和F是BC和DE的垂足。

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

顯然根據已知有EF=BA=13,∠FAD=120°-90°=30°

在直角三角形DFA, 30度所對應的直角邊是斜邊DA的一半, 是以FD=46/2=23,

是以DE=EF+DF=13+23=36

在三角形DCE中因為也是30°-60°-90°的直角三角形,是以可以求出其斜邊CD

CD=DE/(√3/2)=24√3

最後在直角三角形ADC中利用勾股定理可以求出:

AC=62

解法二:如下圖,延長CB和DA後有交點E

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

由于∠B=∠D=90°, 而∠DAB=120°, 是以∠E=30°, 是以有直角三角形ABE的斜邊長AE=26, 這樣DE=46+26=72, 同時可以求出CD=72·(√3/3)=24√3

随後在直角三角形DAC中利用勾股定理求斜邊AC的長度有:

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

解法三:如圖,由于四邊形∠B+∠D=180°,是以可以得出四邊形ABCD是圓内接四邊形。

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

因為∠D=90°, 是以AC是三角形ADC外接圓的直徑,AC=2R

在三角形ABD中根據正弦定理

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

在三角形ABD中根據餘弦定理:

國中幾何題-求四邊形的一條對角線長度

是以:

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