已知正三角形ABC内有一点P,且PA=1,PB=√2,PC=√3,求正三角形ABC的面积.

1个回答

  • 此题有两种解法.

    解法一、代数法

    S=1/2(√3*sina+√6*sinb+√2*sinc) (a,b,c为∠APC,∠BPC和∠APB)

    显然a+b+c=2π 所以由三角公式:cosa=cos(2π-a)=cos(b+c)=cosbcosc-sinbsinc (**)

    由sinb^2+cosb^2=1 可以将上式转化成只有cos项的式子

    由余弦定理:

    cosb=1/2√6*(1+2√3cosa)

    cosc=1/2√2*(2√3cosa-1)

    代入**式可以得到只关于cosa的方程,解得cosa=-√3/6即可得到sina,sinb,sinc

    然后将上述各值代入面积计算方程就可求得面积为S=5√3/4

    该方法的化简做法是直接求边长平方值,在此不在赘述.(需要高阶方程换元计算解题技巧)

    解法二、几何法

    将B作为原点,BC为X轴,则

    A(k/2,√3/2k) B(0,0) C(k,0) P(x,y)

    采用距离公式:

    x^2+y^2=1 (1)

    (x-k)^2+y^2=2 (2)

    (x-k/2)^2+(y-√3/2k)^2=3 (3)

    通过简化计算,把(1),(2)代入(3)式可得:

    k^4-6k^2+5=0

    所以k^2=1或者5

    因为1+1