三角形ABC,AB=10,AC=10,BC=12,D是BC的中点,∠EDF=∠B,证明三角形BDF和三角形CED相似
时间: 2024-06-07 13:06:59 浏览: 192
首先连接AD,根据三角形的内角和定理可得∠A=60度。
则由正弦定理可得:
$\frac{sin\angle B}{10}=\frac{sin60^{\circ}}{12}$,解得 $sin\angle B=\frac{1}{2}$,所以 $\angle B=30^{\circ}$。
由中线定理可得$BD=\frac{1}{2}BC=6$,$CD=\frac{1}{2}BC=6$。
设 $\angle CED=\angle BDF=x$,则 $\angle CDE=180^{\circ}-2x$。
由正弦定理可得:
$\frac{CE}{sinx}=\frac{10}{sin(180^{\circ}-2x)}$,即 $CE=\frac{10sinx}{sin2x}$。
$\frac{BD}{sinx}=\frac{10}{sin(180^{\circ}-3x)}$,即 $BD=\frac{10sinx}{sin3x}$。
因为 $sin3x=sin(2x+x)=sin2xcosx+cos2xsinx=2sinxcos^{2}x+2cos^{2}xsinx=2sinx(cos^{2}x+cosx)=2sinx(cosx+1)(cosx-1)$,
所以 $\frac{BD}{CE}=\frac{sin3x}{sin2x}=\frac{2(cosx+1)(cosx-1)}{cosx}=2(\frac{cosx-1}{cosx})+2$。
又因为 $\angle ABD=\angle ACD=90^{\circ}$,所以 $\triangle ABD\cong\triangle ACD$,
于是 $AD=AD$,$BD=CD$,$\angle BAD=\angle CAD$,
因此 $\triangle ABD\cong\triangle ACD$。
因为 $\angle BDF=\angle EDC=30^{\circ}$,所以 $\triangle BDF\cong\triangle EDC$,
又因为 $\frac{BD}{CE}=\frac{2(cosx+1)(cosx-1)}{cosx}=2(\frac{cosx-1}{cosx})+2$,
所以 $\frac{BD}{CE}=2$。
因此,根据相似三角形的定义,$\triangle BDF\sim\triangle CED$。
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