一道高中幾何題-求正三角形的邊長
已知等邊三角形ABC中内有一個點P, 且PA=8,PB=6,PC=10, 求這個正三角形的邊長。
解:
方法1:
如圖所示的草圖,其中将三角形APC順時針轉動60度,使得AC落在AB上, 這樣點P落在了點D,
顯然三角形APC全等于三角形ADB, 這是因為
∠BAC=∠DAP=60°
因此∠DAB=∠PAC=60°-∠BAP
此外DA=PA, BA=CA,
根據SAS定理,證明得出三角形APC全等于三角形ADB。
所以DB=PC=10,
另外在三角形DAP中, 因為∠DAP=60°, 且DA=PA,所以該三角形是等邊三角形。
所以DP=PA=8
這樣三角形DBP是個6-8-10三個邊形成的直角三角形(因為滿足3-4-5的比例),
因此∠DPB=90°,
由此求出∠APB=90° 60°=150°
在三角形PAB中, 利用餘弦定理可以求出邊AB,
由此得出:
方法2: 利用解析幾何,建立坐标,
如圖所示,設等邊三角形的邊長為s, 将C置于原點,
設點P為(x, y), 根據已知列出三個方程:
消掉x, y得出:
由此得出:
最後得出
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