一道求三角形边长的题
在三角形ABC中, AB=86, AC97, 一个以A为圆心, AB长为半径的圆交于BC点X, 且BX和CX有整数长度,BC的长是多少?
解: 根据题意画出草图如下,显然AX=86,让BX=x, CX=y,
在三角形ABX中利用余弦定理:
在三角形AXC中利用余弦定理:
两个式子相减有:
此外根据等腰三角形ABX有
cosα=x/172
带入上面的式子有:
(97 86)(97-86)=(x y)y
即:
183x11=(x y)y
因为x和y都是整数,现在考察y能否等于11,如果y=11, 那么因为AX=86,则有
AX CX=86 11=97=AC,不满足三角形AXC的构成条件,即两边之和大于第三边,所以y不能等于11,
又有183x11=61x33=(x y)y
且61是质数,所以仅有一种可能:
有y=33, x y=61,
因此x=61-33=28,
所以BC的长度为61.
解法2:利用圆的割线定理,如下图:
由于:
这样:
会有四对组合:
因为CX>13, 所以只有:
CX XB=61
后记:上面提到的割线定理是初中几何中可以很容易证明的一个定理,利用两个三角形相似即可证明,参见下图。