题目内容
【题目】阅读理(解析)
提出问题:如图1,在四边形ABCD中,P是AD边上任意一点,△PBC与△ABC和△DBC的面积之间有什么关系?探究发现:为了解决这个问题,我们可以先从一些简单的、特殊的情形入手:
当AP=AD时(如图2):
∵AP=AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S△ABP=S△ABD,
∵PD=AD﹣AP=AD,△CDP和△CDA的高相等
∴S△CDP=S△CDA,
∴S△PBC=S四边形ABCD﹣S△ABP﹣S△CDP=S四边形ABCD﹣S△ABD﹣S△CDA,
=S四边形ABCD﹣(S四边形ABCD﹣S△DBC)﹣(S四边形ABCD﹣S△ABC)=S△DBC+S△ABC.
(1)当AP=AD时,探求S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系式并证明;
(2)当AP=AD时,S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系式为: ;
(3)一般地,当AP=AD(n表示正整数)时,探求S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系为: ;
(4)当AP=AD(0≤≤1)时,S△PBC与S△ABC和S△DBC之间的关系式为: .
【答案】(1)S△PBC=S△DBC+S△ABC,证明见解析;(2)S△PBC=S△DBC+S△ABC;(3)S△PBC=S△DBC+S△ABC;(4)S△PBC=S△DBC+S△ABC.
【解析】
(1)根据题中的方法进行求解即可;(2)由(1)即可得到;(3)方法同(1),进行求解;(4)利用(3)中的结论即可求解.
(1)∵AP=AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S△ABP=S△ABD.
又∵PD=AD﹣AP=AD,△CDP和△CDA的高相等,
∴S△CDP=S△CDA.
∴S△PBC=S四边形ABCD﹣S△ABP﹣S△CDP
=S四边形ABCD﹣S△ABD﹣S△CDA
=S四边形ABCD﹣(S四边形ABCD﹣S△DBC)﹣(S四边形ABCD﹣S△ABC)
=S△DBC+S△ABC.
∴S△PBC=S△DBC+S△ABC
(2)由(1)得,S△PBC=S△DBC+S△ABC;
(3)S△PBC=S△DBC+S△ABC;
∵AP=AD,△ABP和△ABD的高相等,
∴S△ABP=S△ABD.
又∵PD=AD﹣AP=AD,△CDP和△CDA的高相等,
∴S△CDP=S△CDA
∴S△PBC=S四边形ABCD﹣S△ABP﹣S△CDP
=S四边形ABCD﹣S△ABD﹣S△CDA
=S四边形ABCD﹣(S四边形ABCD﹣S△DBC)﹣(S四边形ABCD﹣S△ABC)
=S△DBC+S△ABC.
∴S△PBC=S△DBC+S△ABC
(4)由(3)得,S△PBC=S△DBC+S△ABC.