设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值希望能给出证明中间三角形是正三角形的完整过程。
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 04:46:57
设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值希望能给出证明中间三角形是正三角形的完整过程。
设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值
希望能给出证明中间三角形是正三角形的完整过程。各位如果能再给出正三角形的严格完整证明过程我就采纳,
设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值希望能给出证明中间三角形是正三角形的完整过程。
以D为原点,BC为X轴,DA为Y轴建立直角坐标系
为了书写方便,设DC长为1
则可知坐标A(0,根号3)B(-1,0)C(1,0)
EF:y=根号3 /2
DF:y=-根号3*x
DE:y=根号3*x
设如下直线
AR:y=k1x+根号3
BP:y=k2x+k2
CQ:y=k3x-k3
他们分别与EF,FD,DE联立解得
P(k3/(k3-根号3),根号3*k3/(k3-根号3))
Q(-根号3/(2*k1),根号3/2)
R(-k2/(k2+根号3),根号3*k2/(k2+根号3))
分别代入BP,CQ,AR,整理如下
根号3k3=2k2k3-根号3k2
根号3k1=-2k1k3-根号3k3
k1k2=3
k1=根号15+2根号3
k2=根号15-2根号3
k3=-根号15/5
所以
P((根号5-1)/4,(根号15-根号3)/4)
Q((2-根号5)/2,根号3/2)
R((根号5-3)/4,(3根号3-根号15)/4)
计算可知PQ,QR,PR相等,为根号(7-3根号5)
S△ABC:S△PQR=4/(7-3根号5)
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设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值
放屁比值不是“放屁”这题没法做,就是在放屁可能需要用塞瓦定理或者梅涅劳斯定理,可惜我没能做出来。以B为原点建立直角坐标系,经解析法可以得到直线CQ解析式的k满足一个三次方程,但是这个三次方程的系...
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设D,E,F分别是正三角形ABC的边BC,CA,AB的中点,点P,Q,R分别在边DE,EF,FD上,且AR与EF相交于点Q,BP与DF相交于R,CQ与DE相交于点P,求S△ABC与S△PQR的比值
放屁
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初一就这么难了啊?一看就是叶中豪风格的...汗...
应该不是很复杂,是旋转变换的应用
算出来很奇怪啊 ...汗...
4根三:1-3根15+6根三如何证明PQR是正三角形呢?这个很好证..对称性同一法 似乎没有用到梅内劳斯和塞瓦定理阿可以把过程写出来吗?另外您的答案是否漏了括号?答案可以说一下嘛?我的答案对了吗?...阿我自己用计算器可以算出纯小数的答案,是12.几,...
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初一就这么难了啊?一看就是叶中豪风格的...汗...
应该不是很复杂,是旋转变换的应用
算出来很奇怪啊 ...汗...
4根三:1-3根15+6根三
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找相似三角形啦,比如说AEQ和QEP(用角相等证就行了),得出AE/EQ=EQ/EP,又因为AE=EQ+EP,然后就算吧……
你们学过余弦定理吧?
我算出来很奇怪,不写了……初中竞赛应学的都学过,您可以放心解答。如果AEQ和QEP相似,如何证明角EQP=PCB=QAE?ARB BPC CQA三个三角形全等应如何得出?谢谢。 另外,可能需要运用到塞瓦或者梅涅劳斯。至于正三角形用反证法...
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找相似三角形啦,比如说AEQ和QEP(用角相等证就行了),得出AE/EQ=EQ/EP,又因为AE=EQ+EP,然后就算吧……
你们学过余弦定理吧?
我算出来很奇怪,不写了……
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不用那么麻烦的吧,其实你已经考虑到了,就不妨先去特殊值即中点三角形△P1Q1R1,接下来只需证明三个差值三角形全等就好了。
(7+3√5)/4您这个是边长比还是面积比?如果是面积比似乎太小了吧?另外可以给出完整过程吗?是4/(7-3√5)即7+3√5可以给出完整过程吗?过程完整我就采纳。十分感谢。不妨设FE=1 设QE=X PE=Y RD=Z 由三角形QEP与三角形CDP相似得: X/1=Y/(1-Y) 同理:由三角形DPR与三角形FBR相似得: (1-Y)/1=Z/(1-Z) 同理:由三角形FRQ与三...
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(7+3√5)/4
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列出函数关系 三角形FED为限定条件 建议用几何画板做一下
比较麻烦 不是初中程度的 就这种破题出给初中生本身就是一个错误
7-3根号5
设AB=a,fq/qe=b,利用三角形AEQ和三角形FRR的相似性,得出FR比AE的关系,而AE=a/2,如此把同样的相似三角形共三组,都通过类似关系联立关于a和b的方程,最后可以消掉a,得b^2+b-1=0,求得b=(根号5-1)/2
同理可的EP/PD=DR/RF=b,于是FQR,EPQ,PDR这3个三角形全等,FR边长度根据b值求出,面积利用高的同样比例性,三三角形面积可求,于是PQ...
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设AB=a,fq/qe=b,利用三角形AEQ和三角形FRR的相似性,得出FR比AE的关系,而AE=a/2,如此把同样的相似三角形共三组,都通过类似关系联立关于a和b的方程,最后可以消掉a,得b^2+b-1=0,求得b=(根号5-1)/2
同理可的EP/PD=DR/RF=b,于是FQR,EPQ,PDR这3个三角形全等,FR边长度根据b值求出,面积利用高的同样比例性,三三角形面积可求,于是PQR的面积利用减发也可求
此题的启示是什么?几何的关键,个元素之间的相对位置是相互决定,互为因果的。明确相对位置是解几何题的总战略。
长度,平行,垂直,相交,这些关系,元素,是原生的,是第一道直观
角度,面积,体积,这些是派生的
先明确原生关系,从而明确派生关系。这是个优先原则,在实际解题中更清晰,风险回报更有利
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先证明PQR为正三角形:
令FE=FD=DE=1, 设EQ=X, DP=Y FR=Z,
由QEP与CDP相似得:QE/DC=EP/PD,即
X/1=(1-Y)/Y (一式)
同理:Y/1=(1-Z)/Z ; Z/1=(1-X)/X ;
全都代入(一式)消去Y,Z得:X^2+X-1=0
解得X=[sqrt(5)-1]/2
再带回去就能解出...
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先证明PQR为正三角形:
令FE=FD=DE=1, 设EQ=X, DP=Y FR=Z,
由QEP与CDP相似得:QE/DC=EP/PD,即
X/1=(1-Y)/Y (一式)
同理:Y/1=(1-Z)/Z ; Z/1=(1-X)/X ;
全都代入(一式)消去Y,Z得:X^2+X-1=0
解得X=[sqrt(5)-1]/2
再带回去就能解出Y,Z,发现X=Y=Z.(如果只证明中间是等边的话不解也行,通过观察那三个式子就能得出X=Y=Z)
然后可以证明QFR, RDP, EPQ 这三个三角形是全等(边角边),
得到RP=PQ=QR,就可以了。
如果继续算的话可以通过余弦定理算出中间这个正三角形的边长,面积比等于边长比的平方。
余弦定理:http://baike.baidu.com/view/52606.htm
计算有点繁琐,楼主应该可以搞定。
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13.7082
多证几次全等,没那么复杂
证△RPQ形状,我提供一种思路。
证:1:对于线段AR,QC已定时,存在B、R、P三点共线,根据此三点共线条件知线段BR斜率等于BP斜率。
2:由此作出平面坐标系,以B点为原点,BC为X轴,与BC垂直的直线y(未画图)为y轴,设BC=AB=AC=2m,设 FQ=x,由此可导出Q、R、P三点坐标。
#思路##若导出x与m的关系,以及证明x是否与RD相等,即...
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证△RPQ形状,我提供一种思路。
证:1:对于线段AR,QC已定时,存在B、R、P三点共线,根据此三点共线条件知线段BR斜率等于BP斜率。
2:由此作出平面坐标系,以B点为原点,BC为X轴,与BC垂直的直线y(未画图)为y轴,设BC=AB=AC=2m,设 FQ=x,由此可导出Q、R、P三点坐标。
#思路##若导出x与m的关系,以及证明x是否与RD相等,即证出△RPQ是否为等边三角形###
3:明显Q纵坐标为 根号3倍m。横坐标x+(m/2),即Q(x+(m/2),根号3倍m)
延长QR交BD于S(下面回答有图,借用),则BS=2x(中位线定理)→SD=m-2x,根据△FQR相似于△DSR,过R分别向FQ,SD作高,两条高分别记作h1,h2,
则h1/h2=x/m-2x,可推知R纵坐标为h2=2分之根号3×m × (m-2x) /m-x=根号3倍m × (m-2x) /2(m-x),
设R对SD作高时交SD于K,则可求BK,即R横坐标。
∵KD=RD×COS60°,RD=m×(m-2x) /m-x,→KD=m×(m-2x) /2(m-x )→BK=m-KD
∴ R坐标{m-[m×(m-2x) /2(m-x )],根号3倍m × (m-2x) /2(m-x)
,}
同理分析:求出点P坐标,此时QE=m-x,过Q作BC垂线,交BC于T,前面求得BT=x+(m/2),
CT=BC-BT=(3m/2)-x,
求出PC,PC纵坐标为 2分之根号3×m × m/2m-x,横坐标为 BC-(CT×m/2m-x),
设P,R点 纵坐标 为Y,横坐标为X, 则 :
Yp/Xp=Yr/Xr......(1), 由(1) 推出 x与RD的关系,
重点:由上分析有:只需证明x=RD=m×(m-2x) /m-x , 即证明 FQ=RD,
若 △RPQ是等边三角形,也必然存在此关系。一旦 FQ=RD,由图形对称性质知转换X,Y轴,又可以证明RD=PE,从而证明△RPQ是等边三角形。反之,则不是。
为使证明计算简便,我令的m=2(正式的证明不建议这样做,不严密),由(1)推得x^2-6x+4=0.
而若x=RD=m×(m-2x) /m-x成立,(此处m也令作2),也刚好推出x^2-6x+4=0.
故 命题得证。
至于接下来的求比值,在知道小三角形形状后,不难求。底下也有参考。
你之前的方法算出的结果若自己觉得不怎么对,可以试试我的这种:令m=2求出s△ABC,然后求出x,即FQ,也就求出了FR,再求s△QFR,那就很简单。s△QFR=FR·FQ·sin60°,求出这个,内部的正三角形面积就简单了(此时已证明△RPQ是等边三角形)。
若有什么问题,或是什么疑惑,请尽管找我。
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哪有这么复杂,正三角形的证明参照楼上ln_lx的,中间三角形的面积通过减掉三个小三角形就可以算出来了嘛,这个只有用到相似三角形的内容
S三角形ABC:S三角形DEF=4:1
S三角形DEF:S三角形QRP=4:1
所以S三角形ABC:S三角形QRP=16:1
很简单的一道题 自己想想吧 如果你想不出来米 我
应该找http://zhidao.baidu.com/question/370968782.html?seed=0# | 评论
2012-1-28 13:07 bd_yyhj
已经做出来了,证明中间三角形是正三角形的完整过程如下图(由于一次只能贴一张图本题求解过程请你追问,我再贴一张上去)。
设EP=a,FQ=b,RD=c
不妨设a≥b≥c
调整b,变大为a(即FQ增加),将导致RD即c变小,进一步EP即a变大
但将△ABC逆时针旋转60°,即EP旋转到FQ的位置,此时FQ旋转到了RD的位置,即RD位置变成了b。
两种方法得到的RD位置长度不一样,故矛盾。
所以a=b=c
即FQ=RD=EP,那么FR=DP=EQ
而△EFD为等边...
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设EP=a,FQ=b,RD=c
不妨设a≥b≥c
调整b,变大为a(即FQ增加),将导致RD即c变小,进一步EP即a变大
但将△ABC逆时针旋转60°,即EP旋转到FQ的位置,此时FQ旋转到了RD的位置,即RD位置变成了b。
两种方法得到的RD位置长度不一样,故矛盾。
所以a=b=c
即FQ=RD=EP,那么FR=DP=EQ
而△EFD为等边三角形,可证△FQR,△DRP,△EPQ全等
所以QP=QR=PR,即△PRQ为等边△
有了这个,也可知P为ED的黄金分割点,Q为EF的黄金分割点,R为FD的黄金分割点
这样求面积比也容易了
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