本人接受挑战,提供对于以下“史诗级”难题的一种平面几何解法以及一种代数解法,我来为大家科普一下关于平面几何世界级难题?以下内容希望对你有帮助!

平面几何世界级难题(挑战接受解一道)

平面几何世界级难题

引言

本人接受挑战,提供对于以下“史诗级”难题的一种平面几何解法以及一种代数解法。

挑战链接:

一道史诗级的角格点难题 平几爱好者都来瞧瞧

问题

已知:正中有一点满足,.

求证:

平面几何解法

证明:如下图所示。点绕点逆时针旋转,得到三点,点为点在上的射影,点为点在上的射影,交于点,为中点,连接,,,.

首先,

而由可知

故是等腰三角形,从而

又因为

故,从而

所以

进而

因为

考虑到

由可知在上,从而

由此我们导出一对相似三角形:

这是由于它们的两个锐角都是 故

再由

可以导出一对相似三角形:

可以看作以为圆心为半径的四点,由同弧所对的圆周角等于圆心角的一半可知:

代数解法

证明:设 在中使用正弦定理得:

在中使用正弦定理得:

而由可得:

从而

由积化和差公式得:

由和差化积公式得:

由的取值范围可得: