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楼主 |
发表于 2015-12-12 11:14:50
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我们可以建立坐标系求解:
\(A[0, h],B[-u, 0],C[v, 0],I[vk_2-(1-k_2)u, 0],J[(1-k_3)v, hk_3],K[-uk_1, (1-k_1)h],D[x_1, y_1],E[x_2, y_2],F[x_3, y_3]\)
\(h=\frac{\sqrt{-a^4+2a^2b^2+2a^2c^2-b^4+2b^2c^2-c^4}}{2a},u=\frac{a^2-b^2+c^2}{2a},v=\frac{a^2+b^2-c^2}{2a}\)
\(s=\frac{x_1y_2-x_1y_3-x_2y_1+x_2y_3+x_3y_1-x_3y_2}{2}\)
\(m=\tan(\alpha),n=\tan(\beta),p=\tan(\gamma)\)
\(x_1=-\frac{-hk_2mnu-hk_2mnv+h^2k_1m+hmnu+k_1mu^2+k_2nu^2+k_2nuv-h^2m-nu^2+hu}{hmn+mu-nu+h},y_1=\frac{-n(h^2k_1m+k_1mu^2+k_2mu^2+k_2muv-h^2m+hk_2u+hk_2v-mu^2)}{hmn+mu-nu+h}\)
\(x_2=\frac{hk_2npu+hk_2npv+h^2k_3p-hnpu+k_2nuv+k_2nv^2+k_3pv^2-nuv-pv^2+hv}{hnp+nv-pv+h},y_2=\frac{n(h^2k_3p+k_2puv+k_2pv^2+k_3pv^2-hk_2u-hk_2v-puv-pv^2+hu+hv)}{hnp+nv-pv+h}\)
\(x_3=\frac{h^3k_1mp+h^3k_3mp+hk_1mpu^2+hk_3mpv^2-h^3mp+h^2k_1mv-h^2k_3pu-hmpv^2+k_1mu^2v-k_3puv^2+h^2pu+puv^2}{-hmpu-hmpv+h^2m-h^2p-muv+puv-hu-hv}\)
\(y_3 = -\frac{-h^2k_1mpv+h^2k_3mpu-k_1mpu^2v+k_3mpuv^2+h^3k_1m+h^3k_3p+h^2mpv+hk_1mu^2+hk_3pv^2-mpuv^2-h^3m+hmuv-hpuv-hpv^2+h^2u+h^2v}{-hmpu-hmpv+h^2m-h^2p-muv+puv-hu-hv}\)
由于最终的表达式太长,不方便粘贴
例如:取\(u =1, v=2, h=\sqrt{3},m=n=p=\sqrt{3},\alpha=\beta=\gamma=\frac{\pi}{3},k_1=k_2=k_3=\frac{1}{3}\)
得到\(a=3,b=\sqrt{7},c=2,x_1=\frac{1}{6},y_1=\frac{\sqrt{3}}{6},x_2=\frac{1}{12},y_2=\frac{\sqrt{3}}{12},x_3=\frac{2}{9},y_3=\frac{\sqrt{3}}{9}\)
当然取\(\alpha=\beta=\gamma=\theta\),即\(t=\tan(\alpha)=\tan(\beta)=\tan(\gamma)\) 结果化简后与叶中豪给出的一致
\((4a^4k_2^2t^2+8a^2b^2k_2k_3t^2+8a^2c^2k_1k_2t^2+4b^4k_3^2t^2+8b^2c^2k_1k_3t^2+4c^4k_1^2t^2-4a^4k_2t^2-4a^2b^2k_2t^2-4a^2b^2k_3t^2-4a^2c^2k_1t^2-4a^2c^2k_2t^2-4b^4k_3t^2-4b^2c^2k_1t^2-4b^2c^2k_3t^2-4c^4k_1t^2+a^4t^2+2a^2b^2t^2+2a^2c^2t^2+b^4t^2+2b^2c^2t^2+c^4t^2+a^4-2a^2b^2-2a^2c^2+b^4-2b^2c^2+c^4)^2-16t(t^2+1)(-c+a+b)(c+a+b)(-b+c+a)(a-b-c)(2a^2k_2+2b^2k_3+2c^2k_1-a^2-b^2-c^2)s+16(t^2+1)^2(-c+a+b)(c+a+b)(-b+c+a)(a-b-c)s^2=0\)
进一步取\(k_1=k_2=k_3=k\)得:
\(((a^4+2a^2b^2+2a^2c^2+b^4+2b^2c^2+c^4)(2k-1)^2t^2+16S^2)^2+256t(t^2+1)S^2(2k-1)(a^2+b^2+c^2)s-256(t^2+1)^2S^2s^2=0\) |
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