主题:【问一个初三数学题】一个三角形,周长是32,面积是16, -- 月色溶溶
现在初三应该相当于我当年高中的水平,已经是极限了。俺高中数学是很烂的
s=(a+b+c)/2=16
则面积=根号(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))
有
16*16=16*(16-a)*(16-b)*(16-c)
有
16=(16-a)*(16-b)*(16-c)
16=16^3-16^2*(a+b+c)+16*(ab+bc+ac)+abc
16=16^3-16^2*32+16*(ab+bc+ac)+4R*16(4*外接圆半径*面积=三条边的积)
因此R与ab+bc+ac相关,解不唯一。
我们可以固定a放在x轴上,则a边对应的顶点A的轨迹是一个椭圆,同时三角形的高为32/a,因此椭圆与y=32/a的交点就是A。可以解出A点坐标关于a的表达式(很复杂),进而得到R对于a的表达式。
由于a不定,因此R也不定
内切圆:任意三角形 r=2S/a+b+c(S为三角形面积,a,b,c为三边长)= 2X16/32=1
直角三角形则为:r=(a+b-c)/2
外切圆比较麻烦,公式是有的,R=a/2sinA=b/2sinB=c/2sinC=abc/4S,用杜鲁门的方法比较简单。
其实就是假设成直角三角形,然后勾股定理搞定。这题其实不难,但是挺绕
楼下的讨论都挺好,不过外接圆的解不是唯一的。
以等腰三角形为例,满足周长是32,面积是16的三角形至少有两种(这里只给出数值解,精确解要三次方根套二次方根,有兴趣请自行演算):
1)等腰三角形底宽2.149606308,高14.886446824,外接圆半径7.482023867,接近其他同学的结果。
2)等腰三角形底宽15.741729312,高2.032813509,外接圆半径16.254034348!!!
如果我们把讨论再扩大到其它类型的三角形,那么我们将得到N多个外接圆半径,可见老师出的题是多么得不靠谱
1/2*(ar+br+cr)=16,
内切圆半径=1
内切圆不继续解释了
外接圆
直角三角形
a^2+b^2=c^2
(a+b)^2=c^2+2ab
(l-c)^2=c^2+4S
l^2-2lc+c^2=c^2+4S
c=l-2S/l
内切圆
S=r(x+y+z)/2
外接圆
直角三角形
a^2+b^2=c^2
(a+b)^2=c^2+2ab
(l-c)^2=c^2+4S
l^2-2lc+c^2=c^2+4S
c=l/2-2S/l
等腰三角形
(2r-h)*h=c/2*c/2
16=h*c/2
h^2+(c/2)^2=a^2
a=(32-c)/2
推出:c^4/128-c^3/256+c^2/4-4c+32=0
两个答案
1)c=2.149606308,高h=14.886446824,外接圆半径r=7.482023867,边长a=14.92519685
2)c=15.741729312,高h=2.032813509,外接圆半径r=16.254034348,边长a=8.129135329