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梯形ABCD中,角ABC=90,AB=BC=2AD,P为梯形内一点,PA=1,PB=2,PC=3,求梯形ABCD的面积

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 00:27:43
梯形ABCD中,角ABC=90,AB=BC=2AD,P为梯形内一点,PA=1,PB=2,PC=3,求梯形ABCD的面积
四边形ABCD为直角梯形,AD为上底,BC为下底,AB为高,且AB=BC=2AD,P为四边形内任意点,PA=1,PB=2,PC=3,求ABCD的面积.
我是用三角函数解的
过P作PE⊥AB,PF⊥BC
设AD为a,则AB=BC=2a
∴S直角梯形 =(a+2a)×2a= 3a2
设∠PBC=∠α,∠PCB=∠β,∠PAB=∠θ
可得两个方程组
① 2cosα+3cosβ=2a ③2sinα+cosθ=2a
② 2sinα=3sinβ ④2cosα=sin θ
先解①②
由①得3cosβ=2a-2cosα
两边平方(②也两边平方)
得到9 cos2β=(2a-2cosα)2
9 sin2β=(2 sinα)2
两式相加9=(2a-2cosα)2 +(2 sinα)2
化简得8acosα=4a2 -5
同理,由③④得8acosα=4a2 +3
再和上面一样两边平方,再相加(自己化简一下吧)
得16a4 -40 a2 +17=0
解这个二元一次方程,设a2 =x
得x1= a2=(5+2√2)/4 x2= a2=(5-2√2)/4
注:√即为根号
∴S直角梯形= 3a2
=(15+6√2)/4 或(15-6√2)/4