如圖,已知AE=5,BE=2,CE=4,求正方形ABCD的面積。這道題怎么做呢?
我們要求正方形ABCD的面積,就需要知道正方形的邊長或者對角線的長度。題目條件只告訴我們AE=5,BE=2,CE=4,如何利用這些條件求出正方形的邊長或者對角線的長度呢?
我們不妨假設(shè)正方形的邊長為x,通過勾股定理去構(gòu)造方程。
如圖所示,延長AD、BC、DC,過點(diǎn)E作AD、BC、DC延長線的垂線。
接著過點(diǎn)B作BI⊥EF。
假設(shè)HE=a,EI=b。
三角形AGE、三角形BHE、三角形CEF都是直角三角形。
由勾股定理可得,
(a+x)2+b2=25……①,
a2+b2=4……②,
(b+x)2+a2=16……③,
用①-②可得2ax=21-x2……④,
③-②可得2bx=12-x2……⑤,
④式兩邊平方可得4a2x2=(21-x2)2……⑥,
⑤式兩邊平方可得4b2x2=(12-x2)2……⑦,
⑥+⑦可得4x2(a2+b2)=(21-x2)2+(12-x2)2,即16x2=(21-x2)2+(12-x2)2,
接下來就是解方程的問題了,因?yàn)閤2即正方形ABCD面積,不放假設(shè)x2=S,
16x2=(21-x2)2+(12-x2)2即16S=(21-S)2+(12-S)2,
16S=(21-S)2+(12-S)2是一個(gè)一元二次方程,展開整理可得2S2-82S+585=0,
由公式法可得,S?=(41+√511)/2,S?=(41-√511)/2,
以上兩個(gè)解都為正數(shù)解,
但是從圖中可以看到x<4,所以S<16,
S?=(41+√511)/2要舍去,
綜上,正方形ABCD的面積為(41-√511)/2。
以上就是這道題的解法,除此之外你還有其他方法嗎?可以在評論區(qū)留言。
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