highflybir 发表于 2006-12-15 11:06:00

《越飞越高004》求顶点在三同心圆上的正三角形边长

本帖最后由 作者 于 2007-8-22 10:07:40 编辑 <br /><br /> <p></p><p>从其他论坛中看到的题目: <br/>已知三同心圆半径为20,30,50,一等边三角形,其顶点分别在这三个圆上,求等边三角形的边长AB。</p>

highflybir 发表于 2006-12-24 18:01:00

本帖最后由 作者 于 2006-12-24 18:22:41 编辑 <br /><br /> <p><font face="宋体" size="2">下面的解法来自qjchen (晓东的snoopychen),思路很巧妙:<br/>&nbsp; 1)如图1,在大圆中先作出等边三角形OAB<br/>&nbsp; 2)把小圆从O处拷贝到B处,该圆和中圆交于C和C'(正如highflybird说的,有两个解或者一个解或者无解,则交与不交)<br/>&nbsp; 3)则以CA和C'A为所求的等边三角形边长<br/>&nbsp; 这个可以通过三角形AOD和ABC全等很简单地证明<br/>&nbsp; 对于非同心圆,个人感觉要复杂许多,如图2,有无穷多解,无解,及有解但可能得用循环求解等几种情况,所以个人当时建议是采用在其他软件中添加约束的方法。</font></p><p><font face="宋体" size="2">&nbsp;在此致谢!</font></p><p><font face="宋体" size="2"></font></p><p><font face="宋体" size="2">我还为此编了一个lisp程序。加载运行3arc.</font></p><font face="宋体" size="2"></font>

watt5151 发表于 2008-9-29 09:47:00

本帖最后由 作者 于 2008-9-29 10:04:40 编辑 <br /><br /> <p><font face="仿宋_GB2312" size="6">下面有个妙计,大家看看可以吗:<br/>①作半径OB、OB`使得BB`等于中间园的半径<br/>②作△OBB`的费马点F,即∠B`FO=∠B`FB=120° <br/>③延长BF交小园于A <br/>则BA是所求等边三角形的边长 </font></p><p></p>

watt5151 发表于 2008-9-29 09:52:00

本帖最后由 作者 于 2008-9-29 10:01:50 编辑 <br /><br /> <p><font face="仿宋_GB2312" color="#c43c57" size="6">楼上作法的依据:</font></p><p><font face="仿宋_GB2312" size="6">F是等边△AB`O的外接圆上的点 . .<br/>AB=AF+FB=FB`+FO+FB . .</font></p><p>&nbsp;</p><p></p><div class="listtitle"><font face="仿宋_GB2312" color="#4d4db3" size="5">&nbsp;</font><a title="《[求三角形] 顶点在三同心圆上的三角形》
作者:watt5151
发表于:2008-9-29 10:00:00
最后发贴:[求三角形] 顶点在三同心圆上的三角形" href="http://bbs.mjtd.com/forum.php?mod=viewthread&tid=70695"><font face="仿宋_GB2312" color="#4d4db3" size="5">[求三角形] 顶点在三同心圆上的三角形</font></a><font face="仿宋_GB2312" color="#4d4db3" size="5">
                </font></div><p></p>

watt5151 发表于 2008-9-29 17:31:00

<p><font face="仿宋_GB2312" size="6">咦,3楼的作法还可以更简单:<br/>①作大、小园半径OB、OB`,使得BB`等于中园半径<br/>②作正△OB`A <br/>则BA是所求等边三角形的边长 </font></p><p></p><p><br/><font face="仿宋_GB2312" color="#4444bb" size="6">关键词:<br/>费马点F必定在BA上 . .<br/>F、O、A、B`共园 . .<br/>AB=AF+FB=FB`+FO+FB . .</font></p><p>&nbsp;</p>

watt5151 发表于 2008-9-30 19:44:00

highflybir发表于2006-12-15 11:06:00static/image/common/back.gif求等边三角形的边长AB。

<p><font face="仿宋_GB2312" size="6">由5搂的作法及其附件可知:</font>
        </p><p><font face="仿宋_GB2312" size="6">等边三角形的<font color="#cc3352">边长AB等于</font>‘以三个同心园的半径为边的三角形’的<font color="#cc3352">费马点到三顶点的距离之和</font>。</font>
        </p><p>&nbsp;</p>

chenjun_nj 发表于 2009-8-2 18:39:00

watt5151发表于2008-9-29 17:31:00static/image/common/back.gif咦,3楼的作法还可以更简单:①作大、小园半径OB、OB`,使得BB`等于中园半径②作正△OB`A 则BA是所求等边三角形的边长 43631关键词:费马点F必定在BA上 . .F、O、A、B`共园 . .AB=AF+FB=FB`+FO

<p>既然原理清楚了,那就更简单点:<br/>外圆任取一点B,以B为圆心中圆半径为半径作圆交小圆于B'点,再以B'点为圆心、作同小圆半径的圆交小圆于A点(一般有2个点);<br/>连AB,以AB为边作等边三角形。</p>

watt5151 发表于 2009-8-12 12:47:00

<p><font size="4">受7楼chenjun_nj作法的启发,5楼作法中的“OB、OB`、OA”无须画出来!<br/>于是又得到下面6个更简单的作法:<br/><font color="#cc3352"><font size="5">作法1</font><br/></font><font color="#2b2bd5">①X是大园上任意点<br/>②以X为园心、以大圆半径为半径画弧交大圆于A点<br/>③以X为园心、以中圆半径为半径画弧交小圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长</font></font></p><p></p><p><font size="4"><font color="#cc3352"><font size="5">作法2</font><br/></font><font color="#3333cc">①X是大园上任意点<br/>②以X为园心、以大圆半径为半径画弧交大圆于A点<br/>③以X为园心、以小圆半径为半径画弧交中圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长</font></font></p><p>&nbsp;</p><p><font color="#c43c57"><font size="5">作法3</font><br/></font><font color="#2b2bd5" size="4">①X是中园上任意点。<br/>②以X为园心、以中圆半径为半径画弧交中圆于A点<br/>③以X为园心、以小圆半径为半径画弧交大圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长</font></p><p>&nbsp;</p><p><font color="#aa5566"><font size="5">作法4</font><br/></font><font color="#4444bb" size="4">①X是中园上任意点<br/>②以X为园心、以中圆半径为半径画弧交中圆于A点<br/>③以X为园心、以大圆半径为半径画弧交小圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长</font></p><p></p><p><font size="5"><font color="#b34d61">作法5</font><br/></font><font color="#2b2bd5" size="4">①X是小园上任意点<br/>②以X为园心、以小圆半径为半径画弧交小圆于A点<br/>③以X为园心、以大圆半径为半径画弧交中圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长</font></p><p></p><p><font color="#cc3370" size="5">作法6</font><br/><font color="#2b2bd5" size="4">①X是小园上任意点<br/>②以X为园心、以小圆半径为半径画弧交小圆于A点<br/>③以X为园心、以中圆半径为半径画弧交大圆于B点<br/>则AB为所求等边三角形的边长<br/></font></p>

chenjun_nj 发表于 2009-8-12 22:03:00

楼上够简单。
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