高中生在做题目时的灵感
众所周知😎 三角形的
面积
有好多种
算法👁️🗨️
做题的时候突发奇想
怎么去证明园
内接
三角形的面积
最大值
呢😖? 这个问题看起来
很艰难😩
如果转化为
三角函数
就很简单了
如图 如果有一个圆内接三角形ABC 根据
正弦定理
可得:
AC
/
sinB
=
AB
/
sinC
=
BC
/
sinA
=
2r
S△ABC
=
1/2
x
AB
x
AC
x
sinA
带入得 :
S△ABC
=
1/2
x
2r
x
sinB
x
2r
x
sinC
x
sinA
=
sinA
x
sinB
x
sinC
x
2r**2
(
**2 代表二次方
)
因为r是个
变量
可以设为
任意数
所以实际上我们只要求
sinA
x
sinB
x
sinC
的
最大值
我们学过
基本不等式
:
(
a
+
b
)>=
2
(
a
x
b
)
**1/2
(
**1/2 代表1/2次方也就是开更
)
(
>= 代表大于等于
)
这其实是基本不等式的
二维
形式 基本不等式的
三维
形式为: (
a
+
b
+
c
)>=
3
(
a
x
b
x
c
)
**1/3
(
**1/3 代表三分之一次方
)
取等条件与二维的基本不等式
一样
:
当且仅当
a
=
b
=
c
时取等
所以当
a
=
sinA
,
b
=
sinB
,
c
=
sinC
时
(
sinA
+
sinB
+
sinC
)>=
3
(
sinA
x
sinB
x
sinC
)
**1/3
(
sinA
x
sinB
x
sinC
)<=(
sinA
/
3
+
sinB
/
3
+
sinC
/
3
)
**3
(
**3 代表三次方
)
当且仅当
sinA
=
sinB
=
sinC
时取等
若
sinA
=
sinB
=
sinC
根据
正弦定理
此时:
a
=
b
=
c
这个三角形为
等边三角形
所以圆内接三角形面积最大时为
等边三角形
且
最大面积
为:
(
sinA
/
3
+
sinB
/
3
+
sinC
/
3
)
**3
x
2r**2
感谢观看😝