內接圓的具有最大面積的n變形必定是正N變形

2023-01-27 17:35:46 字數 3348 閱讀 9293

1樓:匿名使用者

一種直觀但不太嚴格的證法是調整法.

首先容易證明: 在△abc的外接圓上, 設m為弧ac(在b的同側)的中點,

則s△amc ≥ s△abc, 且等號成立當且僅當b與m重合, 即ab = bc.

於是, 若一個內接於圓的n邊形不等邊, 考慮其不相等的一對鄰邊ab, bc.

若取b'為弧ac的中點, 則s△ab'c > s△abc, 將n邊形的頂點b換為b', 可知面積將增大.

這樣就證明了: 若圓內接n邊形不等邊, 則不能取得面積最大值.

不過嚴格來說離證明正n邊形面積最大還差一點, 因為並未證明面積最大值是存在的.

可以用較為細緻的逐次調整來嚴格化, 要略微麻煩點.

還有一種證法是用jensen不等式.

首先可以只考慮圓心在n邊形內部的情形.

因為n = 3時, 圓內接鈍角三角形的鈍角邊 ≤ 2r, 鈍角邊上的高 ≤ r.

故面積 ≤ r² < 3√3/4·r² = 圓內接正三角形面積.

n ≥ 4時, 圓內接正n邊形的面積 > 圓面積的一半 = 半圓面積 > 不包含圓心的n邊形面積.

設n邊形各邊所對的圓心角為x1, x2,..., xn.

有x1+x2+...+xn = 2π, 0 < xi < π (圓心在n邊形內部).

而由圓心與各邊構成的等腰三角形面積為1/2·r²sin(x1), 1/2·r²sin(x2),..., 1/2·r²sin(xn).

n邊形面積為1/2·r²·(sin(x1)+sin(x2)+...+sin(xn)).

由sin(x)在(0,π)上的凸性, 根據jensen不等式,

sin(x1)+sin(x2)+...+sin(xn) ≤ n·sin((x1+x2+...+xn)/n) = n·sin(2π/n).

等號成立當且僅當x1 = x2 = ... = xn = 2π/n.

即在正n邊形時取得面積最大值.

2樓:零午風尚

是的,古時候的圓周率就是根據切割正多邊形算出來的,變數越多,正多邊形越接近於一個圓。

望及時採納謝謝!

數學 證明:在圓的內接n邊形的面積中,以正n邊形的面積為最大。

3樓:匿名使用者

圓心與n邊形頂點相連構成n個小三角形圓心處角為a1-an。圓半徑r,三角形底長2*r*sin(a1/2),高是r*cos(a1/2)。三角形面積r^2sin(a1/2)cos(a1/2)=1/2*r^2*sin(a)。

n變形面積=1/2*r^2*(sin a1+sin a2+...+sin an)面積最大即所有角的正弦和最大,限制條件是所有角相加=2pi

4樓:黑馬250王子

解:當n趨向於無窮大時,該面積最大

5樓:

這個好像是公里啊,不需要證明的

表示圓內接正n邊形的面積s

6樓:麋鹿時往前走

由於π原本是正6x2ⁿ邊率,玄心距r是小於半徑r的無限無窮大,所以表示圓內接正n邊形的面積s是πr²、表示圓外切正n邊形的面積s是πr²。

7樓:匿名使用者

內接於圓的正六邊形是圓內接正六邊形。

8樓:匿名使用者

s=nr^2sin(360/n)/2

c語言程式設計:「編寫程式,求半徑為r的圓的內接正n邊形的面積.r和n由使用者輸入.」怎麼做啊?求解。。。。

9樓:星歿

#include

#include

#define pi 3.1415926

void main()

ps:這個是比較簡單點的了,執行一次就自動退出程式了。。。沒有加迴圈執行,而且對輸入的資料型別,範圍沒有進行判斷,所以要儘量減少輸入的錯誤。。樓主也可以自己加上,不是很難的。。

10樓:匿名使用者

這個很簡單,內接圓的邊確定之後,它的內角和就確定了,每個角的度數也確定了,r又確定,所以內接正邊形的面積也確定了,例如:內接5邊形,內角可以通過(n-2)*180,所以每個角就為(n-2)*90/n,面積就為:n*r^2sin((n-2)*90/n)cos((n-2)*90/n)。

演算法很簡單,自己琢磨一下吧,只要有程式設計基礎的實現應該不是問題。

求半徑是r的圓內接正n邊形的面積。

11樓:麋鹿時往前走

由於π原本是正6x2ⁿ邊率,玄心距r是小於半徑r的無限無窮大,所以表示圓內接正n邊形的面積s是πr²、表示圓外切正n邊形的面積s是πr²。

因為無限無窮無極限,所以無限等分產生無窮小的面積大於零。

您能說出1平方奈米的幾億分之一等於零嗎?答案肯定沒有最小的分數。

12樓:運洛犁若蘭

半徑是r的圓內接正n邊形的面積可以看作n個三角形面積的和

每個三角形為腰長r,夾角2π/n的等腰三角形,面積為r²sin(2π/n)/2

所以n變形面積為nr²sin(2π/n)/2

13樓:麼吟淦雙玉

我巨無語,把那n邊形分成n個三角形,再用求三角形面積的公式。

三角形面積s1=(r^2)*sin(360/n)*(1/2)總面積s=s1*n

你數學咋學的?貌似咱倆從小學都是一個數學老師……

已知一個圓的半徑r,求這個圓的內接正n邊形的周長和麵積能附個圖嗎

14樓:

網上一大堆錯的,這應該是初中題

周長l=2nr*sin(180/n)°,絕對不要寫成180°/n,而是(180/n)°,粗心大意的人往往第一步就寫成xx°/n,後面不用看了,一分拿不到,白算半天。

面積s=n/2*r^2*sin(180/n)°*cos(180/n)°。

sina*cosa=1/2sin(2a),所以還可以化簡,s=n/4*r^2*sin(360/n)°

但是初中要不要化簡,到底是初中的還是高中的?我給忘了。

15樓:大漠刀郎闖天涯

如圖所示,o為原點,a  b為正n邊形的一個邊上的兩點,o'為垂足。因為是正n邊形,所以∠aob為π/n,∠aoo'為π/2n,於是s△aob=1/2*ab*oo'=1/2*(2*oasinaoo')*(oacosaoo')=r*sin(π/2n)*r*cos(π/2n)=1/2[r^2sin(π/n)],而正n邊形是由n個三角形組成,所以sn=n/2[r^2sin(π/n)

同理,ln=n*lab=n*(2*oasinaoo')=n*(2*rsin(π/2n))=2nr*sin(π/2n)

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