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折叠问题:AC=4,BC=3,CF=1,求AD长

2022-04-18 13:08:16    来源:若叶小学堂

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一、问题

如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D、E分别在AB、AC上,连接DE,将△ADE沿DE翻折,使点A的对应点F落在BC的延长线上,若FC=1,则AD的长为________.

二、分析

这是最近一份卷子上遇到的一道题,15题,填空最后一道。在所有搜题APP上只能搜到与它相似的题,图形和条件都差不多,只是FC=1换成了FD平分∠BFE,本题应该是在原题的变式。

原题很简单,由角平分线可得△FBD∽△ABC,直接由相似比就可求出,本题则比原题稍微复杂了些,一个是要添加合适的辅助线,再一个因为得数是一个很复杂的分数,所以对学生的计算能力也提出了一定要求。

求线段长,通常要构造直角三角形或相似模型来求解,本题可构造直角三角形来求解,但难点在于构造的直角三角形三边均未知,需要综合两个直角三角形来求解,这就增加了解题的难度。

我们平常见的比较多的折叠问题,都是放在一个直角三角形中,已知一边和另外两边的关系,比如求AE的长我们求轻车熟路。

设AE=x,则EF=x,CE=4-x,在RT△CEF中,由勾股定理即可轻松求解。

构造直角三角形最常见的方法就是作高,如直接求AD,则过点D作AC的垂线;如通过求DF求AD,则过点D作BF的垂线。因为我们知道BF、BD+DF的长以及∠B的三角函数,所以我们选择过点D作BC的垂线。

三、解答

解:过点D作DG⊥BC于点G

在RT△ABC中,由勾股定理,得 AB=√(AC^2+BC^2)=5

由折叠知,AD=DF

∴BD+DF=5

∵∠DBG=∠ABC,∠DGB=∠ACB=90°

∴△BDG∽△BAC

设BG=3x,DG=4x,BD=5x

则DF=5-5x,GF=4-3x

在RT△DGF中,由勾股定理,得

(4x)^2+(4-3x)^2=(5-5x)^2

解得 x=9/26,5-5x=85/26

∴AD=DF=85/26

四、小结

1、通过本题,我们可以得到一个普遍的结论

已知一边一角及周长的三角形,其它边和角也可以求得。(因初中阶段只涉及锐角三角函数,所以这里的已知角为锐角)

2、变式

假如F落在BC上,其它条件不变,你能求出AE和AD的长吗

关键词: 直角三角形 勾股定理 三角函数

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