18. (★★) 如图,点 C,B,E 在同一条直线上,$AC ⊥ BC$,$∠ BDE = 90°$,$AC = BD = 4$,$AB = 5$,$AD = \sqrt{41}$。
(1) 求证:$△ ABC ≌ △ BED$;
(2) 连接 AE,求点 B 到 AE 的距离。
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(1) 求证:$△ ABC ≌ △ BED$;
(2) 连接 AE,求点 B 到 AE 的距离。
答案
(1) 见证明过程;(2) √5
解析
(1) 证明:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,由勾股定理得BC=√(AB²-AC²)=√(25-16)=3。设C(0,0),则A(0,4),B(3,0)。设D(x,y),由BD=4得(x-3)²+y²=16,由AD=√41得x²+(y-4)²=41,联立解得x=31/5,y=12/5。设E(e,0),∵∠BDE=90°,向量DB=(-16/5,-12/5),向量DE=(e-31/5,-12/5),DB·DE=0,解得e=8,∴E(8,0)。在Rt△BED中,DE=3,BE=5。∵AC=BD=4,BC=DE=3,AB=BE=5,∴△ABC≌△BED(SSS)。
(2) AE=√(8²+4²)=4√5,S△ABE=1/2×BE×AC=1/2×5×4=10。设点B到AE距离为h,1/2×AE×h=10,即1/2×4√5×h=10,解得h=√5。
(2) AE=√(8²+4²)=4√5,S△ABE=1/2×BE×AC=1/2×5×4=10。设点B到AE距离为h,1/2×AE×h=10,即1/2×4√5×h=10,解得h=√5。
19. (★★) 如图,在四边形 ABCD 中,$∠ A = 60°$,$∠ B = ∠ D = 90°$,$BC = 2$,$CD = 3$。
(1) 求 AB 的长;
(2) 求四边形 ABCD 的面积。
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(1) 求 AB 的长;
(2) 求四边形 ABCD 的面积。
答案
(1) 延长AB、DC交于点F,在Rt△BCF中,∠F=30°,BC=2,∴FC=2BC=4,BF=√(FC²-BC²)=√(16-4)=2√3。在Rt△ADF中,∠F=30°,FD=FC+CD=4+3=7,设AD=x,则AF=2x,由勾股定理得FD=√(AF²-AD²)=√3 x=7,∴x=7√3/3,AF=14√3/3,AB=AF-BF=14√3/3 - 2√3=8√3/3。
(2) S△ADF=1/2×AD×FD=1/2×7√3/3×7=49√3/6,S△BCF=1/2×BC×BF=1/2×2×2√3=2√3=12√3/6,四边形ABCD面积=S△ADF - S△BCF=49√3/6 -12√3/6=37√3/6。
(1) AB=8√3/3;(2) 37√3/6。
(2) S△ADF=1/2×AD×FD=1/2×7√3/3×7=49√3/6,S△BCF=1/2×BC×BF=1/2×2×2√3=2√3=12√3/6,四边形ABCD面积=S△ADF - S△BCF=49√3/6 -12√3/6=37√3/6。
(1) AB=8√3/3;(2) 37√3/6。
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