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(2014•安徽模拟)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/28 21:29:19
(2014•安徽模拟)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则S△ABP+S△ACP=S△ABC,即:
1
2
(2014•安徽模拟)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,
(1)分别连接AP,BP,CP,作AD⊥BC于D,
∴∠ADB=90°,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,
∴∠BAD=30°,
∴BD=1,在Rt△ABD中,由勾股定理,得
∴AD=
3
∵S△ABP+S△BCP+S△ACP=S△ABC

1
2AB•r1+
1
2BC•r2+
1
2AC•r3=
1
2BC×AD,
∵BC=AC=AB,
∴r1+r2+r3=AD.
∴r1+r2+r3=
3

(2)如图2,∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=AD=2.
∵PE⊥AB,PF⊥BC,PG⊥DC,PH⊥AD,
∴四边形PEBF是矩形,四边形PFCG是矩形,四边形PGDH是矩形,四边形PHAE是矩形,
∴PE=AH,PF=BE,PG=HD,PH=AE,
∴PE+PF+PG+PH=AH+BE+HD+AE=AD+AB=4.
故答案为4.

(3)设正n边形的边心距为r,且正n边形的边长为2,
∴S正n边形=
1
2×2n×r.r=
1
tan
180
n,
∵S正n边形=
1
2×2×r1+
1
2×2×r2+
1
2×2×r1+…+
1
2×2×rn

1
2×2×r1+
1
2×2×r2+
1
2×2×r1+…+
1
2×2×rn=
2r
2×n,
∴r1+r2+…+rn=nr=
n
tan
180
n(为定值).
(1)由条件可以求出边长为2的等边三角形的高为
3
,连接PA,PB,PC,仿照面积的割补法,得出S△PBC+S△PAC+S△PAB=S△ABC,而这几个三角形的底相等,故化简后可得出高的关系.
(2)如图正方形过正方形内的任一点P向四边做垂线就可以求出到正方形四边的距离和为正方形边长的2倍,从而得出结论.
(3)问题转化为正n边形时,根据正n边形计算面积的方法,从中心向各顶点连线,可得出n个全等的等腰三角形,用边长2为底,边心距为高,可求正n边形的面积,然后由P点向正n多边形,又可把正n边形分割成n个三角形,以边长为底,以r1、r2、…、rn为高表示面积,列出面积的等式,可求证r1+r2+…+rn为定值.