两联两解是什么原因(两联的意思)
这题难度不大,因为解法有很多种,非常适合给学生练习一题多解,拓展思维用。下面就逐一将解法奉上。
方法一。如下图,直接设边长为x
根据ed^2+df^2=9得到
(x-根号(25-x^2))^2 + (x-根号(16-x^2))^2 = 9
解题过程比较复杂,多次平方除根号,最终获得8次方程,消去8次和6次项,得到一个数字很大(超过100000000)的四次方程,再变成关于x^2的二次方程,用二次求根公式,计算无误结果应该是x^2=256/17。
方法二。如下图,设边长为a,fc=x,ae=y。
有
a^2+x^2=16
a^2+y^2=25
(a-x)^2+(a-y)^2=9
三式联解,解出x=1/4a, y=13/16a,a=16/根号17。
方法三。如下图,设边长为a,de=x,df=y。
参考上图阴影部分的面积有如下关系
1/2ax +1/2ay - 1/2xy = 3*4/2
即a(x+y)-xy=12
另外还有几个等式
x^2+y^2=9,相当于(x+y)^2-2xy=9
(a-x)^2+a^2=25
(a-y)^2+a^2=16
以上四式联解,无需计算x,y。消去x,y即可的a平方。
方法四。如下图,设角abe为α,角ebf为θ,角fbc为β。
有
sinθ=cos(α+β)=3/5
5cosα = 4cosβ=a
联解两式,求出cosα,然后求出a,再求a^2。这个方法算比较简单。
方法五。如下图,作辅助线bd。设角ebd为α,角dbf为β。
依正弦定理,有如下关系
ed/sinα=5/sin45
df/sinβ=4/sin45
又
cos(α+β)=4/5
又
ed^2+df^2=9
联解,求出sinα,然后通过正弦定理求出正方形对角线db,db^2/2即正方形面积。
方法六。这就是老师希望我们用的方法了吧,这个方法可以秒解这题。看下图
两个阴影三角形相似,得
df/bc=3/4
得
fc/bc=1/4
所以
a^2+(1/4a)^2=4*4
得a^2=256/17,
即为题目所求。