王叔叔家有一塊等腰三角形的菜地,腰長為40米,一條筆直的水渠從菜地穿過,這條水渠恰好垂直平分等腰三角形的一腰,水渠穿過菜地部分的長為15米(水渠的寬不計),請你計算這塊等腰三角形菜地的面積.
分析:本題要分等腰三角形的頂角是銳角或鈍角三種情況討論解答.
當頂角為銳角時,利用勾股定理求出AE,添加輔助線可求出△ABC的面積.
當頂角為鈍角時,作等腰三角形邊上的高,利用比例求出AF即可求解.
當頂角為直角時,連接AD,求出BD=AD=DC,求出BD、BC,即可求解
解答:解:根據(jù)題意,有三種情況:
(1)當?shù)妊切螢殇J角三角形時(如圖1所示),
∵D為AB中點,
∴AD=DB,
∵AD=DB=20米,DE=15米,
∴AE=
=25(米),
過C點作CF⊥AB于F,
∴DE∥CF,
∴△ADE∽△AFC,
∴
=,
∴CF=
=24(米),
∴S
△ABC=
AB•CF=
×40×24=480(米
2);
(2)當?shù)妊切螢殁g角三角形時(如圖2所示),
過A點作AF⊥BC于F點,
∵AD=BD=20米,DE=15米,
∴BE=25米,
∵∠B=∠B,∠BDE=∠AFB,
∴△BDE∽△BFA,
∴
=
=
,
∴BF=
=32(米),
∴BC=2×32=64(米),AF=24米,
∴S
△ABC=
×64×24=768(米
2);
(3)當?shù)妊切问堑妊苯侨切螘r,不符合情況.如圖:
∵∠BAC=90°,∠B=45°;∠BED=90°,∠EDB=45°,
∴∠B=∠EDB,BE=DE,
但∵BE=20米,DE=15米.
所以不符合情況.
點評:本題考查的是線段垂直平分線的性質以及等腰三角形的性質,關鍵是作出等腰三角形的高,并且要分三種情況討論解答.難度中等,要學會實際問題數(shù)學化,通過數(shù)學知識解決實際問題,是一種很重要的方法,要熟練掌握.