已知:圆内AC、BD两个弦相互垂直,四边形ABCD的面积为50,四条边相乘AB*BC*CD*DA = 2025
求: AB/BC*CD/DA的最大值?
设AC和BD相交于E点,AC将四边形分为两个三角形,AC作为两个三角形的共同底边,BE和DE分别为两个三角形的高,四边形的面积为两个三角形面积之和。 即(1/2)*AC*BE+(1/2)*AC*DE = (1/2)*AC*(BE+DE) = (1/2)*AC*BD = 50,即AC*BD = 100.
根据托勒密定理,四点共圆,对角线相乘等于两两对边相乘之和 AC*BD = AB*CD + BC*DA = 100, 又 AB*BC*CD*DA = (AB*CD)*(BC*DA) = 2025
设AB*CD = x,BC*DA = y, 则 x + y = 100, x*y = 2025
解方程得
x1 = 50 + 5*(19)^0.5, y1 = 2025/[50 + 5*(19)^0.5];
x2 = 50 - 5*(19)^0.5, y2 = 2025/[50 - 5*(19)^0.5]
x1/y1 = [50 + 5*(19)^0.5]/{2025/[50 + 5*(19)^0.5]} = [50 + 5*(19)^0.5]^2/2025 = [119 + 20*(19)^0.5]/81 (约等于2.5454)
x2/y2 = [50 - 5*(19)^0.5]/{2025/[50 - 5*(19)^0.5]} = [50 - 5*(19)^0.5]^2/2025 = [119 - 20*(19)^0.5]/81 (约等于0.3929)
AB/BC*CD/DA = AB*CD / BC*DA = x/y 所以,最大值为[119 + 20*(19)^0.5]/81 (约2.5454)
Grok 3 的答案可信。但根据托勒密定理,我们可以轻松得出仅有的两个答案,比较大小即可。