在正三角形 的底边 上取中点 ,在与底边 相邻的两条边 和 上分别取点 、 ,若线段 对 的张角 为锐角,则称点 、 亲密.若点 、 在 、 上的位置随机均匀分布,则 、 亲密的概率称为正三角形的亲密度.试求正三角形的亲密度.
正确答案是 ,约为 .
解 不妨设 ,记 , .
过 作 的垂线,交 于 ,则当 落在线段 内部及 点上时, 与 是亲密的.记 的长度为 .
由
及余弦定理得
整理得
因此正三角形的亲密度为
接下来,直觉上我们知道正方形的亲密度一定比正三角形低,那么具体的数值是多少呢?留给读者作练习吧!
答案 ,约为 .
注 有趣的是,我们很容易证明正三角形的亲密度大于 ,而正方形的亲密度小于 .
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