
一道几何题——求解等腰直角三角形的面积
已知一个等腰直角三角形CAB,其中∠A为直角,即∠A=90°。点P位于三角形ABC的内部,并且满足∠PAB=∠PBC=∠PCA。已知线段AP的长度为10,我们需要求出三角形ABC的面积。
解答:
方法一:利用初中知识,通过相似三角形求解
我们可以观察到三角形ABP与三角形BCP是相似的,因此有BP/AP=AB/BC=1/√2。由此我们可以计算出BP的长度为10√2。
同样,由于三角形ABP与三角形BCP相似,我们也有BP/CP=AB/BC=1/√2,从而得出CP的长度为20。
接下来,在直角三角形APC中,我们可以利用勾股定理计算出AC的长度为10√5。三角形ABC的面积可以通过公式(底×高÷2)计算得出,即面积=250。
方法二:利用高中三角学的知识求解
我们设定∠PAB=∠PBC=∠PCA=θ。通过观察,我们可以推导出∠APC=90°。
在直角三角形APC中,我们可以利用正弦定理计算出AC和AB的长度。通过推导,我们得到AC=AB=10/sinθ。
接下来,在三角形APB中,我们可以利用正弦定理得出AB/sin135°=AP/sin(45°-θ),进一步化简后得到tanθ=1/2。由此我们可以计算出sinθ的值,进而得出AB和AC的长度为10√5。
三角形ABC的面积可以通过公式(底×高÷2)计算得出,即面积=AB×AC/2=250。
