解法1:托勒密定理
①輔助線:作等腰梯形ABCD的對稱軸l;作P關于直線l的對稱點P";連接PP"、AP"、BP"、CP"、DP’;
②則AP"=DP=4,BP"=CP=3,CP"=BP=2,DP"=AP=1;
【資料圖】
③應用托勒密定理:定理證明 | 托勒密定理
在四邊形APP"D中:PP"×AD+AP×DP"=AP"×DP
所以PP"×AD+1×1=4×4
所以PP"×AD=15 (1)
在四邊形BPP"C中:PP"×BC+BP×CP"=BP"×CP
所以PP"×BC+2×2=3×3
所以PP"×BC=5 (2)
由(2)÷(1)得:BC:AD=1:3
解法2:斯圖瓦特定理
①輔助線:延長AB、DC相交于點E,連接PE;
②應用斯圖爾特定理:
在△APE中:
a×b×(a+b)+4×(a+b)=1×a+s2×b (1)
在△DPE中:
a×b×(a+b)+9×(a+b)=16×a+s2×b (2)
由(2)-(1)得:b=2a,BC:AD=BE:AE=1:3
補充:斯圖爾特定理證明
解法3:建系暴力解題
①輔助線:構造平面直角坐標系如圖所示,設點的坐標如圖所示;
②用兩點間的距離公式:
由PA2-PD2得:4ac=-15
由PB2-PC2得:4bc=-5
所以a:b=1:3,BC:AD=1:3
關鍵詞: