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本帖於 2025-03-08 14:19:59 時間, 由普通用戶 競選 編輯
回答: 請指教rapidestate2025-02-16 11:48:38

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好的,讓我們一步一步解決這個問題:

1. 理解問題

  • 我們有一個圓,裏麵有兩條垂直的弦 AC 和 BD。
  • 這四條弦形成了一個四邊形 ABCD。
  • 我們知道四邊形 ABCD 的麵積是 50。
  • 我們知道 ABBCCD*DA = 2025。
  • 我們需要求 AB/BC * CD/DA 的最大值。

2. 利用幾何和代數知識

  • 垂直弦的性質: 由於 AC 和 BD 垂直,我們可以利用勾股定理和圓的性質來表示四邊形 ABCD 的麵積。
  • 四邊形麵積: 由於AC與BD垂直,四邊形ABCD的麵積等於ACBD/2。因此:ACBD/2=50,可以得到AC*BD=100
  • 代數變換: 我們需要找到 AB/BC * CD/DA 的最大值。我們可以通過代數變換和不等式來解決這個問題。

3. 解決問題

  1. 設變量:
    • 令 x = AB/BC * CD/DA。
    • 令 y = AB/DA * CD/BC。
  2. 利用已知條件:
    • 已知 AB*BC*CD*DA = 2025。
    • x*y=AB/BC*CD/DA*AB/DA*CD/BC=(AB*CD)^2/(BC*DA)^2.
    • 已知四邊形ABCD麵積為50,AC*BD=100。
  3. 應用不等式:
    • 根據幾何平均數和算術平均數的不等式,我們可以得到:
      • (x + y)/2 ≥ √(xy)。
    • 我們需要找到 x 的最大值。
  4. 分析:
    • 根據已知條件和幾何關係,我們可以推導出 x 和 y 之間的關係。
    • 然後,我們可以利用不等式來找到 x 的最大值。
  5. 求解過程:
    • 因為AC與BD垂直,所以ABCD四邊形的麵積等於AC*BD/2,等於50,所以AC*BD=100。
    • 由托勒密定理可知:AB*CD+BC*DA=AC*BD=100。
    • 將AB*BC*CD*DA=2025進行開平方運算,得到根號2025等於45。
    • 所以根號(AB*BC*CD*DA)=根號(AB*CD*BC*DA)=45。
    • 所以AB*CD=45,BC*DA=45。
    • 所以x*y=(AB*CD)^2/(BC*DA)^2=1。
    • 所以y=1/x。
    • 將y=1/x,帶入托勒密定理,進行計算。
    • AB*CD+BC*DA=100。
    • 45*(AB/BC*CD/DA)^0.5+45*(BC/AB*DA/CD)^0.5=100。
    • 45*(x)^0.5+45*(1/x)^0.5=100。
    • (x)^0.5+(1/x)^0.5=100/45=20/9。
    • 兩邊平方,x+1/x+2=400/81。
    • x+1/x=400/81-2=238/81。
    • (x+1/x)/2=119/81。
    • 因為(x+1/x)/2大於等於(x*1/x)^0.5。
    • 所以(x+1/x)/2大於等於1。
    • 因為x+1/x=238/81。
    • 所以x的最大值為238/81。

4. 答案

  • AB/BC * CD/DA 的最大值是 238/81。
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