P為正方形ABCD內的一點,並且PA=1,PB=2,PC=3,求正方形ABCD的面積多少?
如圖,本題和前面做過一個等邊三角形的題,有著異曲同工之處,不同的是,本題是正方形ABCD內的一點P,且本題是求面積,我們沿用之前的思路直接通過圖形旋轉來思考。
將△ABP繞B點旋轉90°,得到△CBQ,連接PQ,如圖
根據旋轉,得出△PBQ是等腰直角三角形,QC=AP=1,
則∠BQP=45°,PQ=√2·BP=2√2,
在△PQC中,PC=3,PQ=2√2,QC=1,由勾股定理逆定理可得∠PQC=90°,因此∠BQC=135°。
本題求正方形面積,即求正方形邊長,到目前只得出了角的度數,需要考慮怎樣求邊的長度。
我們發現∠BQC=135°,135°是一個比較特殊的角,它的補角是45°,聯想到我們熟識的等腰直角三角形。於是我們繼續作輔助線構造等腰直角三角形。
如下圖,過B點BF垂直於CQ的延長線於F
△BFQ是等腰直角三角形,在Rt△BFQ中,BQ=2,求得BF=FQ=√2,
我們要計算正方形ABCD的面積,就是求BC的平方即可。
最後一步仍然用勾股定理求得,答案如圖: