在三角形中画两条垂直的直径,连接两条直径和在圆上的点,得到的就是最大的正方形。
正方形由两个等腰直角三角形组成,圆的直径是知道的,由此可以求出正方形的边长。或者正方形是由四个等边直角三角形形成,根据公式可以求出正方形边长。
怎么在一个圆里求最大正方形
先假设内接正方形四点均落在三角形的三边上,对于少于四点的情形不予考虑,一来是懒,二来对我来说太复杂。
设三边长分别为a,b,c,内接正方形边长x,BC边的高为h,BG,CF分别长为l, m,然后根据相似三角形得到如下方程组
解得
其中t由下式确定
因为t是关于a, b, c的轮换对称式,对任给确定的三角形,是一个常数。
考虑函数
等号当且仅当
取得。
其实到解出x就已经可以得到结果了,因为f(x)的极值在这里毫无意义,只要分别带入特定的a, b, c求得x,谁最大,那么最大的内接正方形就确定了。而且考察哪条边长靠近
也是无意义的,因为f(x)在极值点附近,非对称。
所以结论就是,分别带入三边长,求得各自的内接正方形面积,谁最大,谁有理。
以上。