經典幾何題:面由心生

作輔助線:將\triangleBPC繞B點逆時針旋轉60°,得到\triangleBP'C'。因\triangleABC是正三角形,∠ABC=60°,因此點C'與點A重合。

連接P'P,得ΔP'PB是正三角形,推出∠BPP'=60°。

在ΔAP'P中,P'A=PC=5,P'P=PB=4,AP=3,推出\triangleAP'P是直角三角形,∠APP'=90°。

則∠APB=∠APP'+∠BPP'=150°。

作AD⊥BP,垂足為D,連接PD。得∠APD=180°-150°=30°。

在直角三角形APD中:\begin{cases}AD=AP·sin30°=\cfrac 32\\[0.5em]PD=AP·cos30°=\cfrac{3\sqrt{3}}{2}\end{cases}\\[0.5em]⇓\\[0.5em]BD=PD+BP=\frac{3\sqrt{3}}{2}+4\\[0.5em]⇓\\[0.5em]AB^2=AD^2+BD^2=25+12\sqrt{3}

最終可得\triangleABC的面積:

S_{\triangle ABC}=AB^2\cdot\frac{1}{2}sin60°=9+\frac{25\sqrt{3}}{4}

1 thought on “經典幾何題:面由心生”

Leave a Comment