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解:过点​$A $​作​$CE⊥BC,$​垂足为点​$E。$​设​$CE=x$​
​$①$​当三角形​$ABC$​为锐角三角形时,​$CE$​在三角形的内部

​$AE^2=AC^2-CE^2=b^2-x^2,$​​$BE=a-x$​
在​$Rt△ABE$​中,​$AB^2=BE^2+AE^2$​
∴​$c^2=(a-x)^2+b^2-x^2,$​​$c^2=a^2+b^2-2ax$​
∵​$2ax>0$​
∴​$c^2<a^2+b^2$​
​$②$​当三角形​$ABC$​为钝角三角形时,​$CE$​在三角形的外部

​$AE^2=AC^2-CE^2=b^2-x^2,$​​$BE=a+x$​
在​$Rt△ABE$​中,​$AB^2=BE^2+AE^2$​
​$c^2=(a+x)^2+(b^2-x^2)=a^2+b^2+2ax$​
∵​$2ax>0$​
∴​$c^2>a^2+b^2$​
综上所述:当三角形​$ABC$​为锐角三角形时,​$c^2<a^2+b^2$​
当三角形​$ABC$​为钝角三角形时,​$c^2>a^2+b^2$​
解:作​$BE⊥CD$​交​$CD$​的延长线于点​$E$​

则​$∠E=∠ACD=90°$​
又​$AD=BD$​
∴​$Rt△BDE≌Rt△ADC$​
∴​$BE=AC,$​​$DE=CD,$​​$∠A=∠DBE$​
​$∠BCE=∠ABC-∠ACD=135°-90°=45°$​
∴​$BE=CE$​
∴​$tanA=tan∠DBE=\frac {DE}{BE}=\frac 12$​
∴​$sinA=\frac {\sqrt 5}5$​
【解析】
分两种情况讨论,过点A作$AE⊥BC$,垂足为E,设$CE=x$:
①当$△ ABC$为锐角三角形时,E在BC内部:
在$Rt△ ACE$中,由勾股定理得$AE^2=AC^2-CE^2=b^2-x^2$,$BE=a-x$;
在$Rt△ ABE$中,根据勾股定理$AB^2=BE^2+AE^2$,代入得$c^2=(a-x)^2+b^2-x^2$,展开化简得$c^2=a^2+b^2-2ax$;
因为$a>0$,$x>0$,所以$2ax>0$,故$c^2<a^2+b^2$,即$a^2+b^2>c^2$。
②当$△ ABC$为钝角三角形($∠ C$为钝角)时,E在BC的延长线上:
在$Rt△ ACE$中,由勾股定理得$AE^2=AC^2-CE^2=b^2-x^2$,$BE=a+x$;
在$Rt△ ABE$中,根据勾股定理$AB^2=BE^2+AE^2$,代入得$c^2=(a+x)^2+b^2-x^2$,展开化简得$c^2=a^2+b^2+2ax$;
因为$a>0$,$x>0$,所以$2ax>0$,故$c^2>a^2+b^2$,即$a^2+b^2<c^2$。
【答案】
当$△ ABC$为锐角三角形时,$a^2+b^2>c^2$;当$△ ABC$为钝角三角形时,$a^2+b^2<c^2$。
【知识点】
勾股定理,三角形按角分类
【点评】
本题通过构造直角三角形,利用勾股定理分情况探究非直角三角形三边平方的关系,考查了勾股定理的灵活应用,同时体现了分类讨论思想的重要性。
【解析】
作​BE⊥CD​交​CD​的延长线于点​E​,
则​∠E=∠ACD=90°​,
∵CD是△ABC的中线,
∴AD=BD,
在Rt△BDE和Rt△ADC中,
$\{\begin{array}{l} ∠E=∠ACD\\ ∠BDE=∠ADC\\ AD=BD\end{array} $
∴Rt△BDE≌Rt△ADC(AAS),
∴BE=AC,DE=CD,∠A=∠DBE,
∵∠ACB=135°,AC⊥CD,
∴∠BCE=∠ACB - ∠ACD=135°-90°=45°,
在Rt△BCE中,∠E=90°,∠BCE=45°,
∴BE=CE,
设CD=x,则DE=x,CE=2x,故BE=AC=2x,
在Rt△ACD中,$AD=\sqrt{AC^2+CD^2}=\sqrt{(2x)^2+x^2}=\sqrt{5}x$,
∴$sinA=\frac{CD}{AD}=\frac{x}{\sqrt{5}x}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
$\boldsymbol{\frac{\sqrt{5}}{5}}$
【知识点】
1. 全等三角形的判定与性质
2. 锐角三角函数的定义
3. 等腰直角三角形的性质
【点评】
本题通过作辅助线构造全等三角形实现线段与角度的转化,结合等腰直角三角形的性质与锐角三角函数的定义求解,体现了转化思想在几何解题中的重要作用。