【数学】三角形内接平行四边形问题
三角形内接平行四边形问题 \Huge\textsf{三角形内接平行四边形问题} 三角形内接平行四边形问题
如图, △ \triangle △ABC中有平行四边形DECF,
设 S △ A D E = S 1 , S △ B D F = S 2 , S_{\triangle ADE}=S_1,\;S_{\triangle BDF}=S_2,\; S△ADE=S1,S△BDF=S2,
求证: 1. S △ A B C = ( S 1 + S 2 ) 2 ; 2. S D E C F = 2 S 1 S 2 . 1.S_{\triangle ABC}=(\sqrt{S_1}+\sqrt{S_2})^2;\;2.S_{DECF}=2\sqrt{S_1S_2}. 1.S△ABC=(S1 +S2 )2;2.SDECF=2S1S2 .
证: \textsf{证:} 证:
( 1 ) ∵ D E ∥ B C (1) \because DE \parallel BC (1)∵DE∥BC
∴ △ A D E ∼ △ A B C \therefore \triangle ADE \sim \triangle ABC ∴△ADE∼△ABC
∴ S △ A D E S △ A B C = A D 2 A B 2 \therefore \frac{S_{\triangle ADE}}{S_{\triangle ABC}}=\frac{AD^2}{AB^2} ∴S△ABCS△ADE=AB2AD2
即 S 1 S △ A B C = A D A B \textsf{即}\frac{\sqrt{S_1}}{\sqrt{S_{\triangle ABC}}}=\frac{AD}{AB} 即S△ABC S1 =ABAD①
同理 △ B D F ∼ △ B A C , S 2 S △ A B C = B D A B \textsf{同理}\triangle BDF \sim \triangle BAC ,\;\frac{\sqrt{S_2}}{\sqrt{S_{\triangle ABC}}}=\frac{BD}{AB} 同理△BDF∼△BAC,S△ABC S2 =ABBD②
①+② 得 S 1 + S 2 S △ A B C = A D + B D A B \textsf{得}\frac{\sqrt{S_1}+\sqrt{S_2}}{\sqrt{S_{\triangle ABC}}}=\frac{AD+BD}{AB} 得S△ABC S1 +S2 =ABAD+BD
又 ∵ A D + B D = A B \textsf{又}\because AD+BD =AB 又∵AD+BD=AB
∴ S 1 + S 2 = S △ A B C , \therefore \sqrt{S_1}+\sqrt{S_2}=\sqrt{S_{\triangle ABC}}, ∴S1 +S2 =S△ABC ,
( S 1 + S 2 ) 2 = S △ A B C . (\sqrt{S_1}+\sqrt{S_2})^2=S_{\triangle ABC}. (S1 +S2 )2=S△ABC.
得证。 \textsf{得证。} 得证。
( 2 ) S D E C F = S △ A B C − S 1 − S 2 (2)S_{DECF}=S_{\triangle ABC}-S_1-S_2 (2)SDECF=S△ABC−S1−S2
= ( S 1 + S 2 ) 2 − S 1 − S 2 =(\sqrt{S_1}+\sqrt{S_2})^2-S_1-S_2 =(S1 +S2 )2−S1−S2
= S 1 + 2 S 1 S 2 + S 2 − S 1 − S 2 =S_1+2\sqrt{S_1S_2}+S_2-S_1-S_2 =S1+2S1S2 +S2−S1−S2
= 2 S 1 S 2 =2\sqrt{S_1S_2} =2S1S2 .
得证。 \textsf{得证。} 得证。
别急,没完呢。
如图, △ \triangle △ABC中有平行四边形DEFG,
设 S △ A D E = S 1 , S △ B D G = S 2 , S △ C E F = S 3 , S_{\triangle ADE}=S_1,\;S_{\triangle BDG}=S_2,\;S_{\triangle CEF}=S_3,\; S△ADE=S1,S△BDG=S2,S△CEF=S3,
求证: 1. S △ A B C = ( S 1 + S 2 + S 3 ) 2 ; 2. S D E F G ≤ S 1 + S 2 + S 3 . 1.S_{\triangle ABC}=(\sqrt{S_1}+\sqrt{S_2+S_3})^2;\;2.S_{DEFG}\le S_1+S_2+S_3. 1.S△ABC=(S1 +S2+S3 )2;2.SDEFG≤S1+S2+S3.
其实这题和上一道题是同一题! \textsf{其实这题和上一道题是同一题!} 其实这题和上一道题是同一题!
我们只要把 △ C E F 向左平移: \textsf{我们只要把}\triangle CEF\textsf{向左平移:} 我们只要把△CEF向左平移:
就出来了。 \textsf{就出来了。} 就出来了。
第一问同理,不多说。 \textsf{第一问同理,不多说。} 第一问同理,不多说。
至于第二问,我们有上一问的结论: S D E C F = 2 S 1 S 2 \textsf{至于第二问,我们有上一问的结论:}S_{DECF}=2\sqrt{S_1S_2} 至于第二问,我们有上一问的结论:SDECF=2S1S2
那么到了这一问就是 S D E C F = 2 S 1 ( S 2 + S 3 ) \textsf{那么到了这一问就是}S_{DECF}=2\sqrt{S_1(S_2+S_3)} 那么到了这一问就是SDECF=2S1(S2+S3)
而众所周知 2 a b ≤ a + b (不知道的自行百度“均值不等式”) \textsf{而众所周知}2\sqrt{ab}\leq a+b\tiny\textsf{(不知道的自行百度“均值不等式”)} 而众所周知2ab ≤a+b(不知道的自行百度“均值不等式”)
∴ 2 S 1 ( S 2 + S 3 ) ≤ S 1 + S 2 + S 3 \therefore 2\sqrt{S_1(S_2+S_3)}\leq S_1+S_2+S_3 ∴2S1(S2+S3) ≤S1+S2+S3
即 S D E F G ≤ S 1 + S 2 + S 3 . \textsf{即}S_{DEFG}\le S_1+S_2+S_3. 即SDEFG≤S1+S2+S3.
从此考试中此类题型的填空选择口算啦awa
附录:
1.画图软件:Desmos
( 几何区 )
2.参考资料:暂时没在网络上找到相应资料
3.转载请注明出处 (虽然应该不会有人来抄我这个小菜鸡的文章XD) \tiny\textbf{(虽然应该不会有人来抄我这个小菜鸡的文章XD)} (虽然应该不会有人来抄我这个小菜鸡的文章XD)
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