H12。点p在等边ABC内,PA=6,PB=8,PC=10。求:(1)PBC的面积;(2)以等边三角形边长A为边长的正方形的面积。
思路:
1.等边ABC由三个三角形填充:PAB,PAC,PBC,所以等边三角形ABC的面积等于这三个三角形的和;2.将PAB绕b点顺时针旋转60,得到DBC,一个四边形BDCP;由DBC和PBC组成;
3.四边形BDCP可以看作PCD和PBD。
4.可以判断PBD是等边三角形,PDC是直角三角形。
5.我们可以在DBC中得到BDC=150,然后计算它的高度和面积;
6.PBC面积=四边形BDCP面积-DBC面积;
7.同样,可以计算PAB和PAC的面积。
等边面积ABC=PAB面积PAC面积PBC面积,
同时,等边ABC的面积=1/2a 2 sin 60;
9.建立方程求A的平方;
10.正方形的面积=a的平方。
实际操作:
(1)围绕b点顺时针旋转PAB 60以获得DBC(如下图所示)要连接PD,显然PABDCB,
因此,BP=BD,PBD=60,
因此,PBD是一个等边三角形,PDB=60,
即PD=PB=8,PA=DC=6,PC=10,
PD^2 DC^2=64 36=100,PC^2=100,
所以PD 2 DC 2=PC 2,
因此,PDC为直角三角形,PDC=90,
在BDC中, BDC=90 60=150,
作为CEBD的延长线,垂直的脚是e,
在RtCDE中,
CDE=180 -150=30,DC=6,
那么CE=1/2DC=3,
因此,BDC=1/2BDCE=12的面积,
RtPDC面积=1/2PDCD=24,
等边PBD的面积
=1/2PB^2sin60=163,
四边形BDCP面积=24 163,
四边形BDCP的面积
=BDC的面积=PBC的面积,
那么24 163=12 PBC面积,
所以PBC的面积=12+163,
PAB的面积=BDC的面积=12。
(2)PAC=12 ^ 93的面积用同样的方法计算,
等边三角形的面积
=PAB面积PAC面积PBC面积,
=12 93 12 12 163=36 253,
等边ABC的面积=1/2a ^ 2 in ^ 60,
所以3/4a ^ 2=36 ^ 253,
解决正方形的面积=a的平方=100+483.
附:在发现A的平方可以用勾股定理直接计算后,跳友指出本文计算有误,谢谢!结果已经更新。
在RtBCE中,
BC^2=3^2 (8 33)^2
=100 483
a^2=100 483 .
综述:
1.这个题目技巧性很强,过程繁琐。抓60,用旋转变换等这两个三角形组成的等边三角形、直角三角形、四边形;利用四边形的两条对角线,将其细分为两个三角形;可以找到四边形的面积,可以找到用两种方法划分的四个三角形的面积,其中三个可以找到,一个未知。2.本题考查的知识点:旋转变换、同余、勾股定理及其逆定理、三角形面积、等边三角形边长与其面积的关系、正方形面积、面积的截补方法、方程、分母理化、特殊角的三角函数值、钝角三角形的高画等。