一个半径为R的圆里内接矩形,什么时候面积最大
矩形为正方形的时候面积最大,计算方法如下:
设矩形的长和宽分别是a,b,圆的直径为d,因为矩形是内接在圆内,根据90°的圆周角所对的弦是直径,可得矩形的对角线是圆的直角,所以a²+b²=d²。
可以得到一个均值不等式
d²=a²+b²≥2ab
因为矩形面积S=ab
所以2S=2ab≤d²=a²+b²,当且仅当a=b时取等号。
所以a=b,即矩形为正方形时,面积有最大值S=d²/2。
扩展资料:
1、圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条通过圆心的直线。圆也是中心对称图形,其对称中心是圆心。
2、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的2条弧。
3、垂径定理的逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的2条弧。
4、有关圆周角和圆心角的性质和定理
a、在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两个圆周角,两组弧,两条弦,两条弦心距中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
b、在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半(圆周角与圆心角在弦的同侧)。
直径所对的圆周角是直角。90度的圆周角所对的弦是直径。
圆心角计算公式: θ=(L/2πr)×360°=180°L/πr=L/r(弧度)。
即圆心角的度数等于它所对的弧的度数;圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半。
c、 如果一条弧的长是另一条弧的2倍,那么其所对的圆周角和圆心角是另一条弧的2倍。
参考资料来意:百度百科-圆
参考资料来源:百度百科-均值不等式
2024-11-19 广告
矩形为正方形的时候面积最大,计算方法如下:
设矩形的长和宽分别是a,b,圆的直径为d,因为矩形是内接在圆内,根据90°的圆周角所对的弦是直径,可得矩形的对角线是圆的直角,所以a²+b²=d²。
可以得到一个均值不等式
d²=a²+b²≥2ab
因为矩形面积S=ab
所以2S=2ab≤d²=a²+b²,当且仅当a=b时取等号。
所以a=b,即矩形为正方形时,面积有最大值S=d²/2。
相关如下:
1、圆是轴对称图形,其对称轴是任意一条通过圆心的直线。圆也是中心对称图形,其对称中心是圆心。
2、垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的2条弧。
3、垂径定理的逆定理:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的2条弧。
4、有关圆周角和圆心角的性质和定理
a、在同圆或等圆中,如果两个圆心角,两个圆周角,两组弧,两条弦,两条弦心距中有一组量相等,那么他们所对应的其余各组量都分别相等。
b、在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半(圆周角与圆心角在弦的同侧)。
直径所对的圆周角是直角。90度的圆周角所对的弦是直径。
圆心角计算公式: θ=(L/2πr)×360°=180°L/πr=L/r(弧度)。
即圆心角的度数等于它所对的弧的度数;圆周角的度数等于它所对的弧的度数的一半。
c、 如果一条弧的长是另一条弧的2倍,那么其所对的圆周角和圆心角是另一条弧的2倍。
根据90°的圆周角所对的弦是直径可知矩形对角线恰好是圆的直径
由勾股定理,a²+b²=r²=常数
均值不等式,r²=a²+b²≥2ab=2S,当且仅当a=b时取等号
所以a=b,即矩形为正方形时,面积有最大值S=r²/2