直角三角形ABC中,角ACB=90°,AC=5,BC=20/3,将三角形ABC绕着点C逆时针旋转α(0<α<180°),

直角三角形ABC中,角ACB=90°,AC=5,BC=20/3,将三角形ABC绕着点C逆时针旋转α(0<α<180°),得到三角形A'B'C,当三角形AA'C的面积等于25√3/4时,停止旋转,直线AB交直线A'B'于P,则此时AP= 急
冥王星_ 1年前 已收到1个回答 举报

蓝吉儿布丁 花朵

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直角三角形ABC中,角ACB=90°,AC=5,BC=20/3;
由勾股定理,可得:AB=25/3;
三角形AA'C的面积等于25√3/4,
由A'向AC做垂线A'D,交AC于D,则
S△AA'C=AC×A'D÷2 = 5A'D/2 =25√3/4
故:A'D=5√3/2
A'C=AC=5
在△A'CD中,
由勾股定理,可得:CD=5/2;
sinα=A'D/A'C=√3/2,
0<α<180°
故:α=60° 或 α=120°
α=120°时,A'B'与AB不相交,故不考虑.
(如果允许A'B'与AB各自做延长线相交,则α=120°也是要考虑的解.)
下面仅对α=60°
把△ABC放在笛卡尔坐标系中,使C点与原点O重合、AC与y轴重合、AB与x轴重合,
则A点坐标为(0,5),B点坐标为(20/3,0),
设P点坐标为(Px,Py),
P点旋转前的对应点为Q,则Q点也在AB上,且AQ=A'P、BQ=B'P、CP=CQ、∠PCQ=α=60°;
故△CPQ为正三角形.
AP/Px=AB/BC,从而:AP=5Px/4
因此只要求出P点横坐标Px,就能求出AP了.
注意到P为直线CB'与直线AB的交点,
∠B'CB=∠PCQ=α=60°,故直线CB'的斜率为√3,则
CB'的方程为:y=√3x
AB的方程为:y=5-3x/4
联立两方程,解得:
x=20(4√3-3)/39
即:Px=20(4√3-3)/39
从而,AP=5Px/4=25(4√3-3)/39.

1年前

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