正六边形的面积公式
曾有一道小学五年级数学竞赛题目,令大家陷入了深思的困境:正六边形局部面积已知,求解其整体面积。题目一出,教室里寂静一片,即便是平时的学霸和尖子生也束手无策,同学们纷纷感叹其难度之高。
如图所示,
图示中,点P位于正六边形ABCDEF的内部,与各边的连接形成了蓝色、和红色三角形,它们的面积分别为8、9、11。问题要求求解正六边形的整体面积。
这道题目难度较大,需要通过巧妙的辅助线来求解。下面将为大家展示两种不同的解题思路。
解析一:
连接AD和BE,交于点O,再连接OP,形成如图所示的图形。
①可以明显看出,O点是正六边形的中心,即AD与BE的中点。而且,AD平行于BC。正六边形的面积是六个三角形AOB的面积之和,而平行四边形BCDO的面积则是两个三角形AOB的面积之和。
②假设三角形AOP的面积为a,由于等底等高的三角形面积相等,所以三角形DOP的面积也为a。从图中可以看出,四边形BCDO的面积为两倍的三角形BOP加上已知的三角形CDP的面积。我们可以推导出三角形BOP的面积为a+1。
③由四边形ABPO的面积等于三角形ABP与三角形AOP的面积之和减去三角形AOB的面积,我们得到三角形AOB的面积为10。从而,正六边形的面积为6倍的三角形AOB的面积,即60。
解析二:
延长AB与DC,交于点G,形成如图所示的图形。
①可以看出,三角形BCG是一个等边三角形,且其面积是正六边形ABCDEF面积的六分之一。
②接下来,连接PG,我们可以通过分析得出三角形BCG的面积等于三角形BPG与三角形CPG的面积之和减去三角形BCP的面积。
③由于同底等高的三角形面积相等,我们可以得出三角形BPG的面积等于三角形ABP的面积,而三角形CPG的面积等于三角形BDP的面积。
④我们可以推导出三角形BCG的面积为10。正六边形的面积为6倍的这个值,即60。
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