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第4题

设 ABCABC 是满足 AB=ACAB = AC 的三角形。∠CAB\angle CAB 与 ∠ABC\angle ABC 的角平分线分别交边 BCBC、CACA 于 DD、EE。设 KK 是三角形 ADCADC 的内心。已知 ∠BEK=45∘\angle BEK = 45^\circ,求 ∠CAB\angle CAB 所有可能的值。
第 3/5 步:用来自 B 的角平分线定位 E
E=(tan⁡2x1+2sin⁡2x, 2sin⁡2x1+2sin⁡2x)E=\left(\dfrac{\tan2x}{1+2\sin2x},\ \dfrac{2\sin2x}{1+2\sin2x}\right)
详细分析

底角为 ∠ABC=∠ACB=90∘−2x\angle ABC=\angle ACB=90^\circ-2x。在三角形 ABCABC 中对 BEBE 用角平分线定理,得 AEEC=ABBC=ACBC=sec⁡2x2tan⁡2x=12sin⁡2x\dfrac{AE}{EC}=\dfrac{AB}{BC}=\dfrac{AC}{BC}=\dfrac{\sec2x}{2\tan2x}=\dfrac{1}{2\sin2x}(利用 AB=AC=sec⁡2xAB=AC=\sec2x 及 BC=2tan⁡2xBC=2\tan2x)。因此 E=A+11+2sin⁡2x(C−A)=(tan⁡2x1+2sin⁡2x, 2sin⁡2x1+2sin⁡2x)E=A+\dfrac{1}{1+2\sin2x}(C-A)=\left(\dfrac{\tan2x}{1+2\sin2x},\ \dfrac{2\sin2x}{1+2\sin2x}\right)。