一道简单几何计算题——初中教材删掉的合分比定理其实是个好东西
在群友 @小米百合 的公众号 @数形直通车 看到一道几何题,据说是名叫Omid Motahed的数学家提供的,好奇心使然,随手一搜,只找到下面这位,更像是个程序员转行的数学教师,罢了,姑且存疑。如图所示,三角形ABC是钝角三角形,∠C为钝角,中线AM = 11,角平分线AD = 7,高线AH = 5,求三角形ABC的面积。
∠C是个钝角,这一条件直接拉低了本题难度,否则还得讨论M、D、H的相对位置。AH是高,图中一堆直角三角形,果断勾股定理走起。要求三角形ABC的面积,高AH已知,求出对应底边BC即可,考虑到M是BC中点,不妨设BM = x,则AB² = BH² + AH² = (4√6 + x)² + 25AC² = CH² + AH² = (4√6 - x)² + 25上面的方程当然可以直接去分母强行化解,但是大可不必。肉眼可见,方程分子分母结构相当规整,此时轮到合分比定理出场。这就是合分比定理,证明相当简单,这里不做赘述,现行北师版初中课本删掉了这个定理,属实莫名其妙。瞬间可得x² = 73,故x = √73,三角形ABC面积为5x = 5√73。