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从圆上A直走到B,回头45度走到C,回头45度走到D,回头45度走到E,证明路线平分圆面积

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发表于 2021-3-14 13:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
一个醉鬼从圆形操场A点开始,沿直线走到了较近的圆上的B点。然后回头以45度角的方向走到圆上C点,再回头以45度角走到D点,最后仍回头以45度角从E点走出操场(如图)。然后他说:“我平分了操场”。这话可信吗?

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发表于 2021-3-15 08:14 | 显示全部楼层
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发表于 2021-3-15 10:48 | 显示全部楼层
估计可信。参考思路:

1,显然AB∥CD,BC∥DE,易得弧BD=弧AC=弧CE=圆周1/4。

2,取弧BF=弧AB,则弧FD=弧DE;取弧GA=弧AB,则弧GC=弧DE;取弧CH=弧AB,则弧HE=弧DE。

3,设圆的半径为。这样,计算出四边形ABCG的面积,看是否等于三角形BCF的面积;计算出四边形CDEH的面

积,看是否等于三角形CDF的面积。或者看这两个四边形的面积之和是否等于四边形BCDF的面积。

4,估计这个思路的计算量也较大

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波斯猫猫网友!5楼的想法可以证明吗(我不会)?  发表于 2021-3-15 19:33
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发表于 2021-3-15 12:45 | 显示全部楼层
这个题用到这个结论(好像ccmmjj以前发布过):

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发表于 2021-3-15 19:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 王守恩 于 2021-4-13 09:11 编辑
kanyikan 发表于 2021-3-15 12:45
这个题用到这个结论(好像ccmmjj以前发布过):


4楼的结论可以这样去想(谢谢 波斯猫猫网友!)。

\(记\ ∠ACE=a\ \ \ ∠BCF=45°-a\ \ \ \ CA=CB=\sin45°\ \ \ 则\)

\(AE=\frac{\sin45°\sin a}{\sin(45°+a)}\ \ \ BF=\frac{\sin45°\sin(45°-a)}{\sin(45°+45°-a)}\ \ \ EF=\frac{\sin45°\sin45°\sin45°}{\sin(45°+a)\sin(45°+45°-a)}\)

\(怎么证明?\big(\frac{\sin45°\sin a\ }{\sin(45°+a)\ }\big)^2+\big(\frac{\sin45°\sin45°-a \ }{\sin(45+45°-a)}\big)^2=\big(\frac{\sin45°\sin45°\sin45°\ }{\sin(45°+a)\sin(45°+45°-a)\ \ }\big)^2\)

\(化简:\big(\sin a\cos a\big)^2+(\sin(45°+a)\sin(45°-a))^2=(\sin45°\sin45°)^2\)

\(再化简:\frac{1}{4}\ \sin^2 (2a)+\frac{1}{4}\ \cos^2 (2a)=\frac{1}{4}\)
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发表于 2021-3-15 20:19 | 显示全部楼层


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参与人数 1威望 +15 收起 理由
王守恩 + 15 谢谢陆老师!

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 楼主| 发表于 2021-3-16 11:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 ccmmjj 于 2021-3-16 06:59 编辑

证明方法:
1,连接AE,交BC、CD于P、Q。由已知条件,可知AE是直径,分圆为两半圆。C是半圆中点,CAE是等腰直角三角形。
2,用(ABC)表示三角形ABC的面积,只要证明 (APB)+(QDE)=(QCP) 即可(即替换为两半圆)。
3,证明 APB∽△QED∽△QPC,
4,AP、QE、QP为对应边,则对应面积为 kAP^2, kQE^2, kQP^2;k是比例常数。
5,根据 4楼提供的结论即证得 (APB)+(QDE)=(QCP)。
所以平分圆成立。

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棒棒棒棒糖啊!呵呵  发表于 2021-3-18 00:57
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发表于 2021-3-16 18:24 | 显示全部楼层
楼上 ccmmjj 的帖子很好!已收藏。
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发表于 2021-4-13 09:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 好大一个家22 于 2021-4-13 10:16 编辑

漂亮,哈哈哈哈。
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