这是百度上看到的数学竞赛几何难题。正方形内一点,到正方形三个顶点的距离分别是7、4、9,求正方形的边长或面积。

数学竞赛最复杂几何题(一道数学竞赛几何难题独一无二的解法)(1)

几何题

思考了较长时间。显然要做辅助线,但是不知从何处下手。经过尝试,终于找到独一无二的做法。

看下图。P是正方形内一点,已知PA=7,PB=4,PC=9。设PD=x。

数学竞赛最复杂几何题(一道数学竞赛几何难题独一无二的解法)(2)

解题图示

把△ABP逆时针旋转90°得到△ADE,把△CBP顺时针旋转90°得到△CDH。

同理,把△ADP顺时针旋转90°得到△ABF,把△CDP逆时针旋转90°得到△CBG。

也就是把组成正方形的四块三角形绕正方形的两个对角顶点各转90°转到正方形外面来了。

此时E、D、H三点共线,E、A、F三点共线,F、B、G三点共线,H、C、G三点共线。

显然,四边形EFGH的面积是正方形ABCD面积的两倍。

连接PE、PF、PG、PH,可以算出它们的长度。

我们容易知道,S△PEH=S△PFG。△PEH三边的长为8、7√2、9√2,△PFG三边的长为2x、7√2、9√2,利用两个三角形面积相等,得到一个含有x的方程,可以求出x的大小,即PD的长度。

x求出来了,所有三角形的面积也都可以求出,正方形的面积也就求出来了。

其他的解法只看到一种,感觉很难找到那样的思路。如果以前没有做过,一般很难在竞赛时能够做出来。

我想到考试与学习的矛盾。一道比较难想到思路的几何题,显然很难在考试规定的时间内完成。如果你以前做过,这样得到的分数意义也不大。

因此我们需要一套普适的学习方法,引导学生能够正确思考,从山重水复到柳暗花明。这正是我努力的方向。

这里是轻松简单学数学,用最简方法,学最难数学。我们可以用电脑技术去提高工作效率,而要提高学习效率好像更加困难一些。

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