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内容: 在一个已知三角形内画三个圆,每个圆与其他两个圆以及三角形的两边相切。 这个著名的问题是数学家Malfatti于1803年提出并解答的。满足要求的三个圆,称为该三角形的Malfatti圆。
背景: 事实上,这个问题源自于一个面积优化问题:用给定的三角形材料,截取三个面积之和最大的圆。Malfatti本人以为,Malfatti圆的面积之和是最大的。然而,Zalgaller和Los于1992年成功解决,否定了Malfatti的猜测。
尺规作图法: 目前,最好的解法是由Jakob Steiner于1826年给出的尺规作图法: 作△ABC的三条角平分线,定出内心I; 作△IBC、△ICA、△IAB的内切圆,每两个圆已有一条内公切线(分别为IC、IB、IA),再作另一条内公切线OP、QR、ST; 最后作圆与AB、AC、OP相切,作圆与AB、BC、QR相切,作圆与BC、CA、ST相切。 这三个圆就是Malfatti圆。
代数解法: 参考《三个圆内切一个三角形》,或《Malfatti Circles》。
扩展: Malfatti点,是根据Malfatti圆衍生而来的、关于三角形的特定的点。具体的内容,参考《Ajima-Malfatti Points》,或者《三个圆内切一个三角形》。
推广: 六圆定理内容是:过三角形的两边L1、L2作切圆O1,再过L2、L3、O1作切圆O2,依次作切圆O3、O4、O5、O6,那么O6与O1相切。
Malfatti问题的步骤繁琐,阅读的时候,要细致,注重细节,不要跳步观看。
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