三角形ABC的三内角成等差数列,a=4,c=1,则BC边上中线AD长多少

问题描述:

三角形ABC的三内角成等差数列,a=4,c=1,则BC边上中线AD长多少

1、从“三内角成等差数列”,可知,中间的那个角一定是60度,分析如下:
设中间的角是B,公差为d,则三个角一定是:B-d,B ,B+d
很显然,三角之和为180度,则有B-d+B+B+d=180,解之便得:B=60度
2、分析如下:
显然,c=1,则角C不是最大角(因为边a比c更大),那么,角C就有两种可能,一是角C是中间的角,即60度角;一是角C是最小的角,分开讨论:
不妨先假设角C是中间的角,即:角C=60度,那么角A就是最大角,角B是最小角
根据公式:c*c=a*a+b*b-2*a*b*cosC得
1*1=4*4+b*b-2*4*b*cos60整理得:
(b-2)*(b-2)+11=0(很显然,一个平方数与11的和,不可能等于0;你也可以用一元二次方程根的判别式来断定此方程无解)
此方程无解,所以,角C不是中间的角
根据上面的“角C不是最大角”的结论,所以,角C应该是最小角
角C是最小角时还有两种情况:
一是C最小,B中间,A最大;一是C最小,A中间,B最大
先假设C最小,B中间,A最大,在三角形ABD中,角B=60度,AB=c=1,BD=BC/2=4/2=2(AD是BC的中线),则同样根据公式:c*c=a*a+b*b-2*a*b*cosC得:AD*AD=1*1+2*2-2*1*2*cos60,解得:AD=根号3
再假设C最小,A中间,B最大,
根据公式:c*c=a*a+b*b-2*a*b*cosC得,在三角形ABC中有
BC*BC=AC*AC+AB*AB-2AC*AB*cosA,即:
4*4=AC*AC+1*1-2AC*1*cos60,由此可解得AC值:
再由:AC*AC=BC*BC+AB*AB-2*BC*AB*COSB,即:
AC*AC=4*4+1+1-2*4*1*COSB,可解得COSB值。
在三角形ABD中,根据公式:c*c=a*a+b*b-2*a*b*cosC得:
AD*AD=AB*AB+(BC/2)*(BC/2)-2*AB*(BC/2)cosB(将上式解得的cosB值代入即得答案,计算过程略)

三内角成等差数列
若B=60°
AD¹=1+4-1*2=3
AD=√3
若C=60°
c²=a²+b²-2abcos60°
1=16+b²-4b(无解)
A=60°
16=1+b²-b²(不可能)
∴中线AD长√3

三角形ABC的三内角A B C成等差数列,则:2B=A+C
所以:B=180/3=60度
BD=1/2BC=1/2*4=2
AD^2=AB^2+BD^2-2*AB*BDcosB=1+4-2*1*2*1/2=3
AD=√3