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BC=10,CA=2AB である △ABCの面積の最大値は?
解答
上記サイト http://blogs.yahoo.co.jp/oka_yadokary/36947890.html より Orz〜
[解答1]
AB=2k とすれば CA=4k 、(10+4k+2k)/2=3k+5 だから ヘロンの公式により、 △ABC=√{(3k+5)(3k+5−10)(3k+5−2k)(3k+5−4k)}=√{(3k+5)(3k−5)(k+5)(−k+5)} =√{(9k2−25)(−k2+25)}=3√{(k2−25/9)(−k2+25)} ≦3{(k2−25/9)+(−k2+25)}/2=3(200/9)/2=100/3 等号が成立するのは k2−25/9=−k2+25 、k2=125/9 、k=(5√5)/3 のとき、 最小値は 100/3 です。 [解答2] 線分BCを 1:2 に 内分する点をP,外分する点をQ とすれば、 AP は ∠A の内角の二等分線,AQ は ∠A の外角の二等分線ですので、 ∠PAQ=90゚ 、Aは PQを直径とする円周上にあることになります。 △ABCが最大であるとき、BCを底辺とする高さは PQ/2=(QB+BP)/2=(10+10/3)/2=20/3 、 このとき、△ABC=(1/2)・10・20/3=100/3 です。 *さいしょ…
△ABC=x*2x*sinθ/2<=x*2x/2=x^2
θ=90°のとき… so… x^2+(2x)^2=5x^2=10^2 so…x^2=20 なんてこと考えてたわけですが…^^;
x^2+4x^2-4x^2*cosθ=10^2
cosθ
=(5x^2-100)/(4x^2)
=5/4-25/x^2
x^2*√(1-(cosθ)^2)
=x^2*√(1-25/16+250/(4x^2)-25^2/x^4)
=√(-(9/16)x^4+125*x^2/2-25^2)
=√(-((3/4)x-125/3)^2+(125/3)^2-25^2)
<=√(25^2*(25-3^2)/3^2)
=25*4/3
=100/3
と求めなきゃいけなかったわけね ^^;v
で...
アポロニウスの円で調べましたOrz
で… 1/2=x/(10+x) x=10 so…直径=10+10/3=40/3 Max△ABC=10*(20/3)/2=100/3 でしたのね ^^ *幾何学的な発想ではなんとスマートに求まるんでしょう☆
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