1.2. 面积问题(二)

1.2.1. 题目

area2

如图所示,\(E\) 为长方形 \(ABCD\) 外一点,\(BE\), \(CE\) 分别交 \(AD\) 于点 \(F\), \(G\), \(\triangle ABF\), \(\triangle CDG\), \(\triangle EFG\) 面积分别为 \(19\), \(8\), \(12\), 求长方形 \(ABCD\) 面积。

1.2.2.

\(E\)\(AD\) 的垂线落于点 \(H\).

(1)\[ \triangle ABF \sim \triangle HEF \implies \frac {AF} {AB} = \frac {FH} {EH} \]
(2)\[ \triangle CDG \sim \triangle EHG \implies \frac {DG} {CD} = \frac {HG} {EH} \]

(1) + (2), 得:

(3)\[ \frac {AF} {AB} + \frac {DG} {CD} = \frac {FH} {EH} + \frac {HG} {EH} \]

也就是:

(4)\[ \frac {AF + DG} {AB} = \frac {FG} {EH} \]

根据所给面积,有:

(5)\[\begin{split} \begin{split} (AF + DG) \cdot {AB} &= (19 + 8) \cdot 2 \\ FG \cdot {EH} &= 12 \cdot 2 \end{split} \end{split}\]

(5) 两个式子代入 (4), 可得:

(6)\[ \frac {(AF + DG)^2} {27} = \frac {FG^2} {12} \]

可解得:

(7)\[ FG = \frac 2 3 (AF + DG) \]

于是长方形 \(ABCD\) 面积为:

(8)\[\begin{split} \begin{split} (AF + FG + GD) \cdot AB &= (1 + \frac 2 3)(AF + GD) \cdot AB \\ &= 90 \end{split} \end{split}\]