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九年级数学,三角函数已知,如图所示,在四边形ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=∠CDA=90°,CD=2,BC=3

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/09 07:00:09
九年级数学,三角函数
已知,如图所示,在四边形ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=∠CDA=90°,CD=2,BC=3,求AC的长.
(请给出详细过程,最好用三角函数的知识)

你好!
取AC中点O,连接OB、OD、BD.过O作BD的垂线,垂足为E
因为△ABC、△ADC都是直角三角形,O为斜边中点
所以,OA=OB=0C=0D
那么,A、B、C、D四点共圆,且O为圆心.
因为∠ABC=∠ADC=90°
所以,AC就是圆O的直径.
又因为OA=OB,所以:∠ABO=∠BAO
所以,∠BOC=∠ABO+∠BAO=2∠BAO
同理,∠DOC=2∠DAO
所以,∠BOD=2(∠BAO+∠DAO)=2∠BAD=120°
因为△BOD为等腰三角形,且OE⊥BD
所以,OE平分∠BAD
那么,∠OBE=30°
设OA=OB=OC=OD=r,那么AC=2r
BE=r*cos30°=√3r/2
所以,BD=2BE=√3r
因为四边形的内角和为360°,而∠BAD=60°,∠ABC=∠ADC=90°
所以,∠BCD=120°
那么,在△BCD中,根据余弦定理有:
BD^2=BC^2+CD^2-2BC*CD*cos∠BCD
=9+4-2*3*2*(-1/2)=19
所以,BD=√19=√3r
所以,r=√57/3
那么,AC=2r=2√57/3
祝新春快乐!