秋风茅屋

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秋风茅屋

    杜甫曾经哀叹“茅屋为秋风所破”,苦于杜甫不曾学过今日几何,不然也不会如此绝望。

    现在我们来看一茅屋的屋顶剖面,它呈三角形,如果屋檐 aB和 aC长均为已知,横梁 bC也为已知,那么从梁上任意一点 d要支一根木头顶住屋顶 a处,这根木头需要多长?

    解答:设 aB=c,AC=b,BC=a,BD=e,DC=f,AD=x

    从 a点作 aE垂直 bC,设 eD=y

    则:在纯角三角形 aDC中

     b2=e2+x2+2ey①

    在锐角三角形 aDB中,

    ①式乘以 d,②式乘以 e,相加:

     b2d+c2e=x2(d+e)+ed(e+d)

     b2d+c2e=ax2+a?e?d

    由此可见,D点确定后,a、b、c、d、e的氏度均为已知,x可求得。而x即为所要顶的木头长度。