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填充 5.
設\(\Delta ABC\)的三邊長為\(\overline{AB}=4,\overline{BC}=5,\overline{CA}=6\),三高為\(\overline{AD},\overline{BE},\overline{CF}\),試求三面積比\(\Delta AEF:\Delta BDF:\Delta CDE=\) 。
[解答]
三高 → 直角
故有 \( \overline{AF} = \overline{AC} \cos A \), \( \overline{AE} = \overline{AB} \cos A \)
再利用兩邊一夾角計算面積得 \( \triangle AEF = \triangle ABC \cos^2 A\)
同理可得另兩三角形之面積為 \( \triangle \) 的 \( \cos^2 B, \cos^2C\) 倍
再以餘弦定理計算三角的餘弦值,即可得面積比
填充 6.
已知兩方程式\(x^2-2x+2=0\)與\(x^2+2mx+1=0\)的四個不同根在複數平面上對應的點共圓,則實數\(m\)的範圍為 。
[解答]
\( x^2 -2x +2 =0 \) 之兩根為 \( 1 \pm i \)。
令方程式 \( x^2+2mx+1 = 0 \) 之兩根為 \( \alpha, \beta \),及四點 \( A(\alpha), B(\beta), C(1+i), D(1-i) \)
因 \( m \) 為實數,故 \( \alpha, \beta \) 可為兩實根或兩共軛虛根
若為兩實根,則 \( \overline{AB} \), \( \overline{CD} \) 的中垂線分別為 \( x= -m \), \( y=0 \) 其交點為 \( -m,0 \),此點即圓心
由圓心到四點等距可得 \( m = -\frac32 \)
若為兩共軛虛根之情形,只要 \( ABCD \) 四點不共線,則四點可形成一等腰等形(或矩形)必共圓
故得 \( -1< m < 1 \) 時,四點共圓
綜合以上,滿足四點共圓的 m 範圍為 \( -1<m<1 \) 或 \( m = -\frac32 \)