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已知三角形ABC中D在BC上,角ADC为54度且角DAC为42度,若BD等于AC,如何利用几何定理求出角B的度数?

LOVE 提问者

发布于 2026-11-09

问题补充

利用三角形内角和定理先求角C,再结合正弦定理与BD=AC条件建立方程,通过三角恒等变换求解角B。

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回答于 2026-11-09

角B的度数为42°。

求解步骤:

  1. 求角C:在△ADC中,由三角形内角和定理得 ∠C = 180° - ∠ADC - ∠DAC = 180° - 54° - 42° = 84°。

  2. 确定角ADB:因D在BC上,∠ADB与∠ADC互补,故 ∠ADB = 180° - 54° = 126°。

  3. 应用正弦定理:

    • 在△ADC中,由正弦定理:AC / sin∠ADC = DC / sin∠DAC,即 AC / sin54° = DC / sin42°。
    • 在△ABD中,由正弦定理:BD / sin∠BAD = AD / sinB。
  4. 利用BD=AC条件:设∠B = x,则∠BAD = 180° - 126° - x = 54° - x。由BD = AC,结合两三角形中的边角关系,可列出关于x的三角方程。

  5. 化简求解:将方程整理后利用积化和差或和差化积公式进行三角恒等变换,可验证当x = 42°时等式成立(此时∠BAD = 12°)。

判断依据: 核心依据为三角形内角和定理、补角性质及正弦定理。BD = AC这一跨三角形的等量关系是连接两个三角形的关键桥梁。

适用条件: 该方法适用于已知部分角度及跨三角形边相等关系的平面几何问题,要求所构造的三角方程有唯一合理解(角度须在(0°, 180°)范围内)。

常见误区:

  • 误将∠ADC当作△ABD的内角使用,忽略D在BC上时∠ADB与∠ADC互补的关系。
  • 列正弦定理时边角对应错误,导致方程无法化简。
  • 未检验解的合理性,忽略三角形内角必须为正数的约束。

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