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数学中的"357"、"378"、"578"模型是指具有特定边长组合的三角形。这些边长组合会确定其中一个特定角的大小。我们先看基础的"357"模型:当三角形的三边长分别为3、5、7时,边长为7所对的角恰好是120度。
现在我们来证明"357"模型。过点B作BK垂直于AC,交AC的延长线于点K。设CK等于x,则AK等于3加x。在直角三角形AKB和CKB中,根据勾股定理,AB的平方减去AK的平方等于BC的平方减去CK的平方。代入数值得到49减去3加x的平方等于25减去x的平方,解得x等于五分之二。
接下来我们看拓展模型1,也就是"378"模型。在三角形ABD中,当AD等于3,AB等于7,BD等于8时,角ADB恰好等于60度。这个模型与基础的"357"模型类似,都是通过特定的边长组合来确定一个特殊角度。我们可以用余弦定理来验证这个结论。
最后我们看拓展模型2,也就是"578"模型。在三角形ABE中,当AE等于5,AB等于7,BE等于8时,角AEB也恰好等于60度。这三个模型都有一个共同特点:它们都包含边长7,而且都能确定一个特殊角度。"357"模型确定120度角,而"378"和"578"模型都确定60度角。
总结一下这三个重要的三角形模型:"357"模型中边长为3、5、7的三角形对应120度角;"378"模型中边长为3、7、8的三角形对应60度角;"578"模型中边长为5、7、8的三角形也对应60度角。这些模型在几何证明和计算中非常有用,能帮助我们快速识别和利用特殊角度,是解决三角形问题的重要工具。