a,bを正の数とし、xy平面の2点A(a,0)および
B(0,b)を頂点とする正三角形をABCとする。
ただし、Cは第1象限の点とする。
三角形ABCが正方形D{(x,y)│0≦x≦1、
0≦y≦1}に含まれるような(a,b)の範囲を求めよ。
a,bを正の数とし、xy平面の2点A(a,0)および
B(0,b)を頂点とする正三角形をABCとする。
ただし、Cは第1象限の点とする。
三角形ABCが正方形D{(x,y)│0≦x≦1、
0≦y≦1}に含まれるような(a,b)の範囲を求めよ。

正三角形より、頂点Cの座標(x,y)は
線分MCの方程式
b a a
y-─=─(x-─)……①
2 b 2
と、2点間の距離MCの平方から
a b 3
(x-─)2 +(y-─)2 =─(a2 +b2 )……②
2 2 4
を連立させると求められるから、
{ a \(\sqrt{\quad}\)3
{x=─+──b
{ 2 2
{
{ b \(\sqrt{\quad}\)3
{y=─+──a
{ 2 2
この頂点Cは正方形の範囲Dの中にあるから、
0≦x≦1,0≦y≦1より、
0≦a+\(\sqrt{\quad}\)3b≦2……③
0≦b+\(\sqrt{\quad}\)3a≦2……④
条件0≦a≦1,0≦b≦1の範囲内で③と④を満たす範囲が答えとなる。
