求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)

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?

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(1)

解: 根据题意画出草图如下,显然AX=86,让BX=x, CX=y,

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(2)

在三角形ABX中利用余弦定理:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(3)

在三角形AXC中利用余弦定理:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(4)

两个式子相减有:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(5)

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:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(6)

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(7)

由于:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(8)

这样:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(9)

会有四对组合:

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(10)

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。

求三角形周长面积的题(一道求三角形边长的题)(11)

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