作者cuteSquirrel (可爱的小松鼠)
看板Math
标题Re: [中学] 奥林匹克竞赛题
时间Tue Apr 9 21:53:08 2024
用辅助三角形、边角关系、三角全等性质、正弦定理、余弦定理来解
https://i.imgur.com/y6iEMDx.png
画辅助正三角形ACE,
角ACE = 角CAE = 角AEC = 60度
原本题目给两等边夹一角DAB = 60度,所以三角形ABD也是一个比较小的正三角。
角DAC + 角CAB = 60度 (来自蓝色小正三角形)
角CAB + 角BAE = 60度 (来自橘色大正三角形)
两式相消,得到 角DAC = 角BAE
由三角形SAS性质可知道
边AD = 边AB
边AC = 边AE
角DAC = 角BAE
推得三角形 ADC 等於 三角形ABE
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令 角ACB = ?
则 角BCE = 60度-?
且 角ACD = 30度-?
又因为刚刚已经知道 三角形 ADC 等於 三角形ABE
所以 角AEB = 30度 - ?
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再根据大正三角的性质
角AEB + 角BEC = 60度
30度 - ? + 角BEC = 60度
推得 角BCE = 30度 + ?
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已知任意三角形内角和必需等於180度
对於三角形BCE而言:
角BCE + 角BEC + 角CBE = 180度
60-? + 30 + ? + 角CBE = 180
90 + 角BCE = 180
角BCE = 90 刚好垂直
现在知道三角形BCE是直角三角形
边BE = 6 来自於等价三角型的性质
边CE = 10 来自於辅助的大正三角型边长
边BC = 8 由毕氏定理求出。
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接着,由余弦定理求出关系式
假设 小全等三角边长 = 边 BD = x
x^2 = 边CD^2 + 边BC^2 - 2 *边CD *边BC * cos 30度
不要真的去开根号,知道x^2就够了。
四边形ABCD面积 = 全等三角形ABD面积 + 已知两边夹一角三角形BCD面积
从正弦定理来计算
= 1/2 * 边AD * 边AB * sin60度 + 1/2 * 边CD * 边BC * sin30度
= 1/2 * x^2 * sin60度 + 1/2 * 6 * 8 * sin30度
※ 引述《waynan (小胖子)》之铭言:
: 求解:
: 四边形ABCD中,AB=AD,CD=6,AC=10,
: ∠DAB=60° ∠BCD=30°,求四边形ABCD的面积。
: 原题及附图
: https://upload.cc/i1/2024/04/09/gtv7Lj.jpg
: 感激不尽!
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1F:推 waynan : 好厉害的解法,太感谢了! 04/09 22:40
2F:→ cuteSquirrel: 不客气 这题用到很多中学性质 老师刚好佛心配好数字 04/09 22:48
3F:→ cuteSquirrel: 感觉关键在找边角关系 得到直角三角形去帮忙算边长 04/09 22:49
※ 编辑: cuteSquirrel (1.161.47.50 台湾), 04/10/2024 11:39:38