一道数学几何题、、有答案 但看不懂过程、三角形的三角形ABC为等边三角形,D、E、F分别为各边中点,P、Q、R分别在CQ、AR、BP上,如图所示若(三角形ABC面积)/(三角形PQR面积)=a+b√c 其中a、b

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 11:14:32

一道数学几何题、、有答案 但看不懂过程、三角形的三角形ABC为等边三角形,D、E、F分别为各边中点,P、Q、R分别在CQ、AR、BP上,如图所示若(三角形ABC面积)/(三角形PQR面积)=a+b√c 其中a、b
一道数学几何题、、有答案 但看不懂过程、三角形的
三角形ABC为等边三角形,D、E、F分别为各边中点,P、Q、R分别在CQ、AR、BP上,如图所示若(三角形ABC面积)/(三角形PQR面积)=a+b√c 其中a、b、c为整数,c不能被任何素数的平方整除,求a*a+b*b+c*c=?
易知(三角形ABC面积)/(三角形PQR面积)=7+3√5 所以答案为73

一道数学几何题、、有答案 但看不懂过程、三角形的三角形ABC为等边三角形,D、E、F分别为各边中点,P、Q、R分别在CQ、AR、BP上,如图所示若(三角形ABC面积)/(三角形PQR面积)=a+b√c 其中a、b
由对称性(这个对称性不是很显然,不懂问我吧),EQ=FR=DP,∠CAQ=∠ABR=∠BCP.所以∠FRQ=∠CAQ=∠FBR,又∠RFQ=∠BFR=60°,所以△RFQ∽△BFR,所以FQ/FR=FR/BF=>FR²=FQ*BF.设EF=1,EQ=x,则FQ=1-x,FR=EQ=x,所以x²=(1-x)·1,解得x=(√5-1)/2,所以(由余弦定理)QR²=7-3√5,所以S△ABC/S△PQR=AB²/QR²=2²/(7-3√5)=7+3√5.

设EQ=a,QF=b,则

根据△EQP∽△CDP,△FRQ∽△AEQ,AE=CD=BF=a+b,易知

EP=(a+b)•[a/(2a+b)],PD=(a+b)•[(a+b)/(2a+b)]

FR=(a+b)•(b/a),RD=(a+b)•[(a-b)/a]

再根据△PDR∽△BFR,易知

PD/FB=RD/FD => a²=(a+b)b,即Q点为EF的黄金分割点

同理,易知P、Q、R都是对应边的黄金分割点

所以EQ/EF=(√5-1)/2,当EQ=√5-1时,EF=2,AB=BC=CA=4

S△ABC=4√3,S△PQR=S△ABC-3S△PBC=(4√3)-[3√3(√5-1)]

所以S△ABC/S△PQR=(4√3)/[√3(7-3√5)]=4/(7-3√5)=7+3√5

说明:“黄金分割点”是数学理论中重要的一个概念,它可以由

这样的一种情况得到:线段AB之间有一点C,它将AB分为

大小不一的两段,和AB一起共有长、中、短三段,当“中²=长•

短”时,这样的分点就是“黄金分割点”,分别位于中点两侧。