分享

等边三角形面积问题新解

 Hi老刘老师 2021-05-30

下面这道题目大家应该都比较熟悉了,在学习勾股定理或旋转的时候,常常会遇到这类题目。在这里大家和一起来温习下。

【题目】

已知,为等边三角形内一点,,则     

图片

【分析】

题目要求的是三角形的面积,

那么我们想到的是什么呢?三角形的面积S=底×高÷2,所以考虑先求边长。

那怎么求边长呢?题目只给出PA、PB与PC的长度,且比较特殊。

容易联想到“勾三股四弦五”,可以适当进行构造直角三角形。

图片

如图所示,选择其中的一条线段如PC进行构造直角三角形。令PD=3,CD=4。

那怎么把原来的PA与PB进行转化呢?

由于等边三角形的三边相等,任意两边都是“等长共顶点”的线段,所以可以考虑利用旋转进行构造。如下图所示:

图片

将△APB绕点A逆时针旋转60°,并落在△AP′C处。此时易得△APP′为等边三角形,△PP′C为直角三角形。得∠AP′C=60°+90°=150°。

但是这个和求边长有什么关系呢?

由于AP′=3,P′C=4,且它们的夹角∠AP′C=150°为定值,所以△AP′C的形状与大小是固定的(类似SAS)。那么就相当于解三角形了。

初中阶段学的都是解直角三角形,那么可以考虑构造直角三角形。如下图所示:

图片

易得AD与CD的长度。那么结论就出来了。



【答案】

那么,能不能过点C进行构造呢?也是可以的。

图片

方法是一样的,这里就不重复了。

那同学们就问了,还有没有其它方法介绍呢?

当然有啦。

图片

如上图所示,分别将三个三角形旋转出去,得到一个六边形。这六边形分别由3个等边三角形与3个直角三角形的面积组成。算出来再减半即可。

三个等边三角形的面积为

三个直角三角形的面积为

所以六边形的面积为

那么△ABC的面积就是

这种方法是不是更简单直接呢?

【拓展】

下面是旋转辅助线的几种不同的方法:

①绕点A逆时针旋转60°

图片

绕点B逆时针旋转60°

图片

绕点B顺时针旋转60°

图片

如果绕点C旋转呢?当然也是可以的,不过没有那么好算。所以就不作考虑。

图片

如上图,将△APC绕点C逆时针旋转60°,此时要算也是类似。如果用高中的余弦定理则会更简易一些。这里不再拓展了。

辅助线作法总结如下:

三大辅助线技巧——旋转

【举一反三】

如图,P为正方形ABCD内一点,PA:PB:PC=1:2:3,则∠APB=      

图片

欢迎大家留言讨论!

图片

京东商城

https://item.jd.com/12783241.html

当当网

http://product.dangdang.com/29176976.html

天猫商城

https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a211lz.success.0.0.2ca42b90utqwAG&id=636222759859

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多