例、如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=2√3,BC=4-2√2,CD=4√2,求边AD的长。
分析:因为∠B=135°,∠C=120°,如果延长BC,则可得∠B、∠C的外角分别为45°,60°,为特殊角,利用特殊角构造特殊的直角三角形。
延长BC,过A、D作BC的垂线分别交BC的延长线于E、F。如图所示
∵AE⊥BC,DF⊥BC,∴ABE、CDF为直角三角形。
又∵∠ABC=135°,AB=2√3,∴∠ABE=45°,在RtABE中,AE=BE=√2/2AB=√6;
∵∠DCB=120°,CD=4√2,∴∠DCF=60°,在RtDCF中,CF=1/2CD=2√2,DF=2√6。
过点A作AG⊥DF交DF于G,如图所示
则AGD为直角三角形,AD为斜边。
易证四边形AEFD为矩形(有三个角为直角的四边形是矩形),
∴AG=EF=EB+BC+CF=√6+4-2√2+2√2=4+√6,GF=AE=√6。
又DG=DF-GF=2√6-√6=√6。
在RtAGD中,AG=4+√6,GD=√6,
由勾股定理得
AD^2=AG^2+GD^2
=(4+√6)^2+(√6)^2
=16+6+8√6+6
=28+8√6
=4(7+√6)
=4(1+√6)^2
=(2+2√6)^2。
所以边AD=2+2√6。