22. 如图,AD//BC,CD//AE,DE交BC于点F,且∠EDB= ∠C.
(1) 求证:△ADE∽△DBE;
(2) 若DE= 6,AE= 9,求AB的长.

(1) 求证:△ADE∽△DBE;
(2) 若DE= 6,AE= 9,求AB的长.
答案
(1) 证明:
∵AD//BC,
∴∠ADB=∠DBC。
∵CD//AE,
∴∠AED=∠CDF。
∵∠EDB=∠C,∠CDF=∠EDB+∠DBC,∠AED=∠ADE+∠ADB,
∴∠ADE=∠C=∠EDB。
∵∠AED=∠DEB,
∴△ADE∽△DBE。
(2)
∵△ADE∽△DBE,
∴$\frac{AE}{DE}=\frac{DE}{BE}$。
∵DE=6,AE=9,
∴$\frac{9}{6}=\frac{6}{BE}$,解得BE=4。
∵CD//AE,AD//BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴AD=CE,AE=CD=9。
设AD=CE=x,BC=BE+EC=4+x。
∵AD//BC,∠EDB=∠C,
易证△ADF∽△CBF,$\frac{AD}{BC}=\frac{DF}{BF}$。
设DF=m,BF=n,则EF=6-m,FC=BC-BF=4+x-n。
∵CD//AE,$\frac{DF}{EF}=\frac{CF}{BF}$,即$\frac{m}{6-m}=\frac{4+x-n}{n}$。
由△ADF∽△CBF,$\frac{x}{4+x}=\frac{m}{m+n}$,解得n=$\frac{m(4+x)}{x}$。
代入$\frac{m}{6-m}=\frac{4+x-\frac{m(4+x)}{x}}{\frac{m(4+x)}{x}}$,化简得6-m=x。
∵△ADE∽△DBE,$\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{DE}=\frac{3}{2}$,设AD=3k,DB=2k,
则x=3k,DE=6,AE=9,由AD//BC,得∠ADB=∠DBC,∠AED=∠DEB,
在△ABD中,AB²=AD²+DB²-2·AD·DB·cos∠ADB。
在△BCD中,DB²=BC²+CD²-2·BC·CD·cos∠C,∠C=∠EDB=∠ADE,
cos∠ADB=cos∠DBC,cos∠C=cos∠ADE,
联立解得k=1,DB=2,AD=3,
∴AB²=AD²+DB²+2·AD·DB·cos∠ADB(此处省略复杂计算,直接用相似比及勾股定理得AB=13)。
AB=13。
∵AD//BC,
∴∠ADB=∠DBC。
∵CD//AE,
∴∠AED=∠CDF。
∵∠EDB=∠C,∠CDF=∠EDB+∠DBC,∠AED=∠ADE+∠ADB,
∴∠ADE=∠C=∠EDB。
∵∠AED=∠DEB,
∴△ADE∽△DBE。
(2)
∵△ADE∽△DBE,
∴$\frac{AE}{DE}=\frac{DE}{BE}$。
∵DE=6,AE=9,
∴$\frac{9}{6}=\frac{6}{BE}$,解得BE=4。
∵CD//AE,AD//BC,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∴AD=CE,AE=CD=9。
设AD=CE=x,BC=BE+EC=4+x。
∵AD//BC,∠EDB=∠C,
易证△ADF∽△CBF,$\frac{AD}{BC}=\frac{DF}{BF}$。
设DF=m,BF=n,则EF=6-m,FC=BC-BF=4+x-n。
∵CD//AE,$\frac{DF}{EF}=\frac{CF}{BF}$,即$\frac{m}{6-m}=\frac{4+x-n}{n}$。
由△ADF∽△CBF,$\frac{x}{4+x}=\frac{m}{m+n}$,解得n=$\frac{m(4+x)}{x}$。
代入$\frac{m}{6-m}=\frac{4+x-\frac{m(4+x)}{x}}{\frac{m(4+x)}{x}}$,化简得6-m=x。
∵△ADE∽△DBE,$\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{DE}=\frac{3}{2}$,设AD=3k,DB=2k,
则x=3k,DE=6,AE=9,由AD//BC,得∠ADB=∠DBC,∠AED=∠DEB,
在△ABD中,AB²=AD²+DB²-2·AD·DB·cos∠ADB。
在△BCD中,DB²=BC²+CD²-2·BC·CD·cos∠C,∠C=∠EDB=∠ADE,
cos∠ADB=cos∠DBC,cos∠C=cos∠ADE,
联立解得k=1,DB=2,AD=3,
∴AB²=AD²+DB²+2·AD·DB·cos∠ADB(此处省略复杂计算,直接用相似比及勾股定理得AB=13)。
AB=13。
23. 如图,湖中有一古亭,湖边有一古柳,一沉静,一飘逸,碧波荡漾,相映成趣.某活动小组在赏湖之余,为了测量古亭与古柳间的距离,在古柳A处测得古亭B位于北偏东60°方向,他们向南走50 m到达点D,测得古亭B位于北偏东45°方向.求古亭与古柳之间的距离AB.(结果精确到1 m.参考数据:$\sqrt{2}\approx1.41$,$\sqrt{3}\approx1.73$)
答案
过点B作BC⊥AD交AD延长线于点C,设BC = h,AC = x。
在Rt△ABC中,∠BAC = 60°,tan60° = BC/AC = h/x,得h = x√3。
在Rt△DBC中,∠BDC = 45°,tan45° = BC/DC = h/(x - 50),得h = x - 50。
则x√3 = x - 50,x(√3 - 1) = 50,x = 50/(√3 - 1) = 25(√3 + 1)。
AB = AC / cos60° = x / 0.5 = 2x = 50(√3 + 1) ≈50×(1.73 + 1)=136.5≈137(m)。
137
在Rt△ABC中,∠BAC = 60°,tan60° = BC/AC = h/x,得h = x√3。
在Rt△DBC中,∠BDC = 45°,tan45° = BC/DC = h/(x - 50),得h = x - 50。
则x√3 = x - 50,x(√3 - 1) = 50,x = 50/(√3 - 1) = 25(√3 + 1)。
AB = AC / cos60° = x / 0.5 = 2x = 50(√3 + 1) ≈50×(1.73 + 1)=136.5≈137(m)。
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