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楼主: 数学星空

[讨论] 圆内接五边形的面积公式

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发表于 2013-8-22 00:50:13 | 显示全部楼层
粗略的计算显示方程次数不少很高,有空给过程
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2013-8-22 07:48:27 | 显示全部楼层
如果是任意的内接五边行形,需要很多初始条件(边长、弧度......)。作为内接五边形可以由五个等腰三角形构成,而每个三角形腰的长度洽洽都是圆的半径,所以求五边形的面积很容易。
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发表于 2013-8-22 10:08:59 | 显示全部楼层
云梦 发表于 2013-8-22 07:48
如果是任意的内接五边行形,需要很多初始条件(边长、弧度......)。作为内接五边形可以由五个等腰三角形构 ...

这将导致解三角函数方程,这是最直接的想法,却不是所希望得到的结果。
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发表于 2013-8-22 10:09:47 | 显示全部楼层
QQ截图20130822100503.jpg QQ截图20130822100529.jpg
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发表于 2013-8-22 13:38:38 | 显示全部楼层
QQ截图20130822133157.jpg
晚上用MM化简下,手算有些麻烦。
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发表于 2013-8-22 15:27:31 | 显示全部楼层
如果五边形的边长分别为:a,b,c,d,e,圆半径为R:则面积为:这样是否可以?
a.PNG
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发表于 2013-8-22 15:59:55 | 显示全部楼层
云梦 发表于 2013-8-22 15:27
如果五边形的边长分别为:a,b,c,d,e,圆半径为R:则面积为:这样是否可以?

半径是未知的,要不然也不会有这个问题
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发表于 2013-8-22 21:21:59 | 显示全部楼层
QQ截图20130822211943.png QQ截图20130822211956.png
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 楼主| 发表于 2013-8-22 22:01:53 | 显示全部楼层
根据34#的方程容易得:AC=x满足下列方程
$c*d*e*x^7+(-a^2*b^2+c^2*d^2+c^2*e^2+d^2*e^2)*x^6+(-2*a^2*c*d*e-2*b^2*c*d*e+c^3*d*e+c*d^3*e+c*d*e^3)*x^5+(2*a^2*b^2*c^2+2*a^2*b^2*d^2+2*a^2*b^2*e^2-2*a^2*c^2*d^2-$
$2*a^2*c^2*e^2-2*a^2*d^2*e^2-2*b^2*c^2*d^2-2*b^2*c^2*e^2-2*b^2*d^2*e^2+c^2*d^2*e^2)*x^4+(a^4*c*d*e+6*a^2*b^2*c*d*e-2*a^2*c^3*d*e-2*a^2*c*d^3*e-2*a^2*c*d*e^3+b^4*c*d*e-$
$2*b^2*c^3*d*e-2*b^2*c*d^3*e-2*b^2*c*d*e^3)*x^3+(a^4*c^2*d^2+a^4*c^2*e^2+a^4*d^2*e^2-a^2*b^2*c^4-a^2*b^2*d^4-a^2*b^2*e^4-2*a^2*c^2*d^2*e^2+b^4*c^2*d^2+b^4*c^2*e^2+$
$b^4*d^2*e^2-2*b^2*c^2*d^2*e^2)*x^2+(a^4*c^3*d*e+a^4*c*d^3*e+a^4*c*d*e^3-2*a^2*b^2*c^3*d*e-2*a^2*b^2*c*d^3*e-2*a^2*b^2*c*d*e^3+b^4*c^3*d*e+b^4*c*d^3*e+b^4*c*d*e^3)*x+$
$a^4*c^2*d^2*e^2-2*a^2*b^2*c^2*d^2*e^2+b^4*c^2*d^2*e^2=0$

且R满足
$R^2*(-a^4+2*a^2*b^2+2*a^2*x^2-b^4+2*b^2*x^2-x^4)-a^2*b^2*x^2=0$

显然也很容易得到R的方程
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发表于 2013-8-22 22:39:02 | 显示全部楼层
数学星空 发表于 2013-8-22 22:01
根据34#的方程容易得:AC=x满足下列方程

预料之外的结果,形式要简洁许多.一个有趣的特例是:a=1,b=2,c=d=3,e=5的五边形的外接圆半径是可用根式表达的.补充一点,容易推广至一般的圆内接多边形。
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