如图4所示,三角形ABC外接一个半径为3厘米的圆,线段BD和DC的长度分别为6厘米和9厘米。如果三角形ABC的面积为54平方厘米,则求边AB和AC的长度。


已知:三角形ABC外接一个半径为3厘米的圆,线段BD和DC的长度分别为6厘米和9厘米。三角形ABC的面积为54平方厘米。

求解:求边AB和AC的长度。


设圆与三角形AB和AC的切点分别为F和E。

设线段AF的长度为x。

现在,可以观察到

BF = BD = 6厘米 (B点引出的切线)

CE = CD = 9厘米 (C点引出的切线)

AE = AF = x (A点引出的切线)

AB = AF + FB = x + 6

BC = BD + DC = 6 + 9 = 15

CA = CE + EA = 9 + x

2s = AB + BC + CA = x + 6 + 15 + 9 + x = 30 + 2x = 2(15 + x)

s = 15 + x

s – a = 15 + x – 15 = x

s – b = 15 + x – (x + 9) = 6

s – c = 15 + x – (6 + x) = 9

三角形ABC的面积为:

√[s(s-a)(s-b)(s-c)]

=> 54 = √[(15 + x) * x * 6 * 9]

=> 54 = 3√[6(x² + 15x)]

=> √[6(x² + 15x)] = 54/3 = 18

=> 6(x² + 15x) = 324

=> x² + 15x = 54

=> x² + 15x - 54 = 0

=> x² + 18x - 3x - 54 = 0

=> x(x + 18) - 3(x + 18) = 0

=> (x - 3)(x + 18) = 0

如果 x - 3 = 0

=> x = 3

如果 x + 18 = 0

=> x = -18

因为长度不能为负数,所以我们舍去x = -18。

∴ x = 3

∴ AB = x + 6 = 3 + 6 = 9厘米

且 AC = x + 9 = 3 + 9 = 12厘米

因此,边AB的长度为9厘米,边AC的长度为12厘米。

更新于:2022年10月10日

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