这是在本站上看到得几何难题。老师说是超高难度数学题,公务员、研究生都望而生畏。我们一起来看看怎样去做这道难题。
题目如图。
几何难题
首先审题。一个直角三角形,从直角顶点引出高和角平分线,将直角三角形分成三块,告诉你其中两块得面积,求大三角形得面积。
注意到△ADE和△AEC得面积比是6:30=1:5,这两个三角形等高,所以底边比等于面积比,DE:CE=1:5。
为了方便解题,设AB=a,AC=b,如图。利用相似比可以求出各条线段得长度。
BC=√(a²+b²),
AD=ab/√(a²+b²),
BD=a²/√(a²+b²),
DE=b²/(6√(a²+b²)),
CE=5b²/(6√(a²+b²))。
计算线段长度
由角平分线定理得:
AC/AB=CE/BE=CE/(BD+DE),即
b/a=(5b²/(6√(a²+b²)))/(a²/√(a²+b²)+b²/(6√(a²+b²))),化简得
6a²-5ab+b²=0,
(2a-b)(3a-b)=0,
b=2a,或b=3a。
我们用△ADE得面积来列方程:
当b=2a时:
AD×DE=12,即
(ab/√(a²+b²))×(b²/(6√(a²+b²)))=12,
ab³=72(a²+b²),把b=2a代入得:
a²=45,b²=180,
a=3√5,b=6√5。
∴S△ABC=ab/2=3√5×6√5/2=45。
当b=3a时:
AD×DE=12,即
(ab/√(a²+b²))×(b²/(6√(a²+b²)))=12,
ab³=72(a²+b²),把b=3a代入得:
a²=80/3,b²=240,
a=4√15/3,b=4√15。
∴S△ABC=ab/2=4√15/3×4√15/2=40。
总结一下:这道题知识点不多也不难,三角形得面积公式,勾股定理,相似三角形得相似比,角平分线定理。
再来看老师得解答。老师得解答与我得解答不同,他是通过求△ABD得底边比例求三角形得面积。我得解法可以求出三角形每条线段得长度。
老师得解答
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