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主题:【求助】请教中学几何题(花送回复者) -- 子由金
河里高人帮忙解一道几何题:
已知梯形的面积为7,周长为14.
问:该梯形是否为等腰梯形?
将送花给回复者.谢谢
貌似缺了一项已知条件。
只有在知道上底和下底长度之差的情况下,才能确定梯形是否等腰。
要回答为什么.
无论如何都送花
/|-----------|\
/ | | \
x / |b b| \x
/ | | \
/------------------- \-
a c a
2a+2c+2x=14-->a+c+x=7
ab+bc=7--->a+c+x=ab+bc-->1+x/a+c=b>1
x<a+b----->a+c+a+b>a+c+x=ab+bc--->1+(a+b)/(a+c)>b---->b<1
送花
赔不是.
设:上底:a,下底:b,高:h,斜边:x.
解:
(a+b)h/2=7 ---(1)
h=14/(a+b) ---(1)
x^2=h^2+((b-a)/2)^2 ---(2)
(1)代入(2)
x^2=(14/(a+b))^2+((b-a)/2)^2
移项:
x^2-((14/(a+b))^2+((b-a)/2)^2)=0 ---(3)
二次方程(3)的B^2-4AC为:
0+4((14/(a+b))^2+((b-a)^2/2))>0
所以方程有解.是等腰的.
但是没用到周长的条件.
不知对否?
你这个证明的是,无论a,b如何取值,都存在等腰梯形的可能性。
你设斜边长为单一X,实际上已经假定他是等腰了,循环论证。
设上下底为a和b,高h,假设等腰梯形的斜边为l
根据体形面积和周长可得
h*(a+b)/2=7 和 a+b+2l= 14
整理得 h=14/(a+b), l=7-(a+b)/2
根据梯形的条件斜边大于高 l>h 得
7-(a+b)/2>14/(a+b)
设x=a+b 化简整理不等式为x`2 -14x+28<0
即 (x-7)`2 -21<0
解有
所以这样的等腰梯形是存在的。
举例 l=3.5 h=2 a+b=7,能算出 a约为0.628,b约为6.372
这道题的关键是能否找到一个满足条件的非等腰梯形,找得到就是,找不到就不是。
假设上底边为a,下底边为b,高为h,两条边长分别为c,d (c>d)。
于是满足
(a+b)*h/2=7
a+b+c+d=14
由a边的两个顶点向b边做两条垂直的辅助线,得到两个三角形,再设两个三角形在b边上的底边长分别为x,y (x>y)
得到
x+y=b-a
由于这是两个直角三角形,又有
x^2+h^2=c^2
y^2+h^2=d^2
得到
x^2-y^2=c^2-d^2
推导得
(x+y)(x-y)=(c+d)(c-d)
把上边的等式代入,得到
(x-y)(b-a)=(c-d)(14-a-b)
显然,当x-y=0,c-d=0,即为等腰梯形的时候等式成立。
那么,是否存在非零时的等式成立呢?
………………
我也不知道……