一道平面几何计算题

作者&投稿:独孤烁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一道高中数学联赛平面几何练习题~

首先证明三角形BMK,LNC,IKL,BIC四个三角形相似,(三个角都是B/2,C/2,90+A/2)
则r=KL/[2sin(LIK/2)]=KL/[2sin(90+A/2)]=KL/[2cos(A/2)]
R=MN/[2cosIMN]=MN/[2cos(A/2)]
要相切必须R=2r
所以MN=2KL
MN=2R/cos(A/2),KL=R/cos(A/2)
设a=KL/BC
BC=BM+CN=Rcot(B/2)+Rcot(C/2)=Rcos(A/2)/[sin(B/2)sin(C/2)]
a=sin(B/2)sin(C/2)/[cos(A/2)^2]
第一个关系式:3KL=MK+LN (看到3就激动了)
=BMsin(B/2)/sin(C/2)+CNsin(C/2)/sin(B/2)
代入KL,BM,CN,稍稍化简得到
(sinB+sinC)/[2sin(B/2)sin(C/2)]=3/cos(A/2)
由于sinB+sinC=2sin(B/2+C/2)cos(B/2-C/2)=2cos(A/2)cos(B/2-C/2)
所以cos(B/2-C/2)=3sin(B/2)sin(C/2)/[cos(A/2)^2]=3a
第二个关系式:MK/CN=BK/CL
MK=BMsin(B/2)/sin(C/2)
BK=BI+aCI BI=R/sin(B/2) CI=R/sin(C/2)
CL=CI+aBI
代入化简得1/[2sinB]+asin(C/2)cos(B/2)=1/[2sinC]+asin(B/2)cos(C/2)
1/2*(sinB-sinC)=sin(B/2-C/2)cos(B/2+C/2)=sin(B/2-C/2)sin(A/2)=asin(B/2-C/2)
所以sin(A/2)=a
最后LK=aBC
MN=2aBC=2sin(A/2)*BC
而MN=2AM*sin(A/2)
于是AM=BC
所以AB+AC=2AM+BC=3BC

先求出外面三个较小三角形的面积在大三角形ABC中的面积比例:

根据AD:AB=1:3,BE:BC=1:4,
那么三角形DBE的高为大三角形ABC的2/3,底为大三角形ABC的1/4,面积为大三角形ABC的(2/3)*(1/4)=1/6

同理,三角形EFC的面积为大三角形ABC的(3/4)*(1/5)=3/20

三角形AFD的面积为大三角形ABC的(4/5)*(1/3)=4/15

中间三角形DEF的面积占大三角形ABC的面积的比例为:
[1-(1/6+3/20+4/15]=5/12

已知,三角形DEF的面积是19平方厘米

则大三角形ABC的面积=19平方厘米/(5/12)=19平方厘米*12/5=45.6平方厘米

y₁+y₂=1/x₁+1/x₂=7/2.........(1)

x₂-x₁=5/3........(2)

由(2)得x₂=x₁+5/3,代入(1)式得:

1/x₁+1/(x₁+5/3)=7/2

1/x₁+3/(3x₁+5)=7/2

2(3x₁+5)+6x₁=7x₁(3x₁+5)

21x²₁-23x₁-10=(3x₁-1)(7x₁+10)=0

故x₁=1/3【负值舍去】;x₂=x₁+5/3=1/3+5/3=2;

y₁=1/x₁=3;y₂=1/x₂=1/2;

即A(1/3,3);B(2,1/2);

故△AOB的面积S:



(y1+y2)(x2-x1)=35/6
=y1x2-y1x1+y2x2-y2x1
=y1x2-y2x1
=y1(x1+5/3)-(7/2-y1)x1
=y1x1+5y1/3-7x1/2+y1x1
=5y1/3-7x1/2+2
10y1-21x1=23
10y1=23+21x1=10/x1
21x1^2+23x1-10=0=(3x1-1)(7x1+10)
x1>0,x1=1/3,y1=3
x2=2,y2=1/2

s=x2y1-y1x1/2-x2y2/2-(y1-y2)(x2-x1)/2 =6-1/2-1/2-25/12=35/12=2+11/12
=x2y1/2-y2x1/2
=3-1/12
=2+11/12


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旁戴恩尔:[答案] 作OE⊥AB,垂足为E; EF//AH,交BH于F 很明显,E为AB的中点;F为BH的中点,故EF=1/2AH 又 D为BC的中点;F为BH的中点,故 FD//HC 因为 HC⊥AB; OE⊥AB, 所以 OE//CH//FD 故 EFOD为平行四边形 所以 OD=EF=1/2AH

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旁戴恩尔:[答案] 连BD,取BD中点N 则AD‖FN,BC‖EN 且FN=1/2AD,EN=1/2BC 所以FN=EN 由AD‖FN,BC‖EN可以得到 ∠AHF=∠NFE,∠BGF=FEN 由FN=EN可以得到∠NFE=FEN 所以∠AHF=∠BGF

望花区19273849046: 一道平面几何题已知一个圆及圆上两定点,请在圆上找一点,使其到两定点距离之和最大?要证明! -
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旁戴恩尔:[答案] 你只需随便画一个图再按照我说的证就能明白啦. ∵AE是角BAC的角平分线,且CE垂直于AE于E, ∴延长CE交AB至P,则ΔAPC为等腰三角形 ∴E为CP中点,又∵AB=5,AC=3,D是BC中点 ∴DE‖BP,且DE为ΔCPB的中位线, 又∵BP=BA-AP=5-3...

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望花区19273849046: 求一道平面几何数学题
旁戴恩尔: 解: 因为AD为∠BAC的平分线 所以∠BAD=∠CAD 因为EF垂直平分AD 所以三角形ADF是等腰三角形 所以∠DAF=∠ADF 所以∠ADF-∠BAD=∠DAF-∠CAD 因为∠DAF-∠CAD=∠CAF, ∠ADF+∠B+∠ADB=180,∠ADC+∠ADB=180 所以∠ADF-∠BAD=∠B 所以∠B=∠CAF

望花区19273849046: 一道平面解析几何的数学题一条直线被l1:4x+y+6=0和l2:3x - 5y - 6=0所截,且截得的中点恰好是坐标原点,求这条直线的方程. -
旁戴恩尔:[答案] 截得的中点恰好是坐标原点,说明截点关于原点对称, 设截点为(m,n)和(-m,-n),分别代入: 4x+y+6=0;得:4m+n+6=0 3x-5y-6=0;得:-3m-5n-6=0 联合解得:m=-24/17;n=-6/17; 将(-24/17,-6/17)和(24/17,6/17)代入y=kx+c可解得一条...

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