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问题: 关于多边形的一个问题

问任意多边形中最多有几条边等于最长的对角形?
要有详细解答

解答:

问任意多边形中最多有几条边等于最长的对角形?

多边形中最多有两条边等于最长的对角形.

证明如下:分两种情况证.
第一 设AM为最长对角线,则与之相等的边必与AM有公共端点,
否则,记AM=BC,AM与BC在多边形中无交点,连AB,MC,AB与CM交于O.
则 AM+BC=2AM>AB+MC=AO+OB+MO+OC=(AO+OM)+(OC+OB)>AM+BC,
有矛盾。
由此可知 与AM相等的边也至多2条。

第二 如果超过2条,则必有两条是相邻的边,
设以A为圆心,AM为半径作圆弧,
在圆弧DN上取点K,连AN与AD。AM为最长对角线。
由于DN<AK=AD,
所以∠DAN<60°.
其余与AM相等的另一边或两边的顶点均在圆弧DN上。
而圆弧DN上任意两点的线段=<DN,
从而只能是两条边等于AM。

综上问题得证.