2015年高考数学新课标I卷第16题(填空压轴题):
在平面四边形\(ABCD\)中,\(\angle A=\angle B=\angle C=75^\circ\),\(BC=2\),则\(AB\)的取值范围是_______.
正确答案是\(\left(\sqrt 6-\sqrt 2,\sqrt 6+\sqrt 2\right)\).
如图,作底角为\(75^\circ\)的等腰三角形\(NBC\),使\(BC=2\),过\(C\)作直线\(CM\)交\(NB\)于\(M\),使\(\angle BMC=75^\circ\).由图可知\(A\)在线段\(MN\)上运动(不包括两个端点).
在等腰三角形\(CBM\)中,由\[BM=4\cos 75^\circ=\sqrt 6-\sqrt 2,\]进而由三角形\(NBC\)与三角形\(CBM\)相似,有\[BC^2=BM\cdot BN,\]得\[BN=\sqrt 6+\sqrt 2,\]从而\(AB\)的取值范围是\(\left(\sqrt 6-\sqrt 2,\sqrt 6+\sqrt 2\right)\).