三角形ABC,AB AC,BP 2根號2,向量BP 1 3向量BA,求三角形ABC面積的最大值為多少

時間 2022-03-08 08:25:14

1樓:匿名使用者

△abc,︱ab︱=︱ac︱,︱bp︱=2√2,向量bp=(1/3)bc+(2/3)ba,求△abc面積的最

大值為多少。

解:設︱ab︱=︱ac︱=m,∠b=∠c=t;以b為原點,bc所在直線為x軸建立座標系;在此

座標系中,等腰△abc各頂點的座標為:b(0,0),a(mcost,msint),c(2mcost,0).

bc=(2mcost,0);ba=(mcost,msint);

bp=(1/3)bc+(2/3)ba=((1/3)2mcost+(2/3)mcost,(2/3)msint)=((4/3)mcost,(2/3)msint);

故有︱bp︱=√[(16/9)m²cos²t+(4/9)m²sin²t]=(m/3)√(16cos²t+4sin²t)=(m/3)√(4+12cos²t)=2√2

於是得cos²t=(18-m²)/3m²,sin²t=1-(18-m²)/3m²=(4m²-18)/3m²

△abc的面積s=(1/2)︱ab︱︱bc︱sint=(1/2)m×2mcost×sint=m²costsint

=m²√=(1/3)√[(18-m²)(4m²-18)]=(1/3)√[-4(m²-45/4)²+729/4]

≦(1/3)√(729/4)=(1/3)(27/2)=9/2.,即當m=(3/2)√5時△abc的面積s獲得最大值9/2 ,此時

cos²t=(18-45/4)/[3(45/4)]=27/135=0.2,cost=0.4472,t=63.435°(=∠b=∠c).

注:當△abc的面積最大時,底邊bc=3,底邊上的高=3,ab=ac=(3/2)√5,面積=9/2.

︱bp︱=√[1+5+2(√5)cos63.435°]=√ 8=2√2.

2樓:匿名使用者

設座標如下

b(0,0), c(x,0), a(x/2,y)p(px,py)

向量bp = 1/3 bc + 2/3 ba1/3 x + x/2 * 2/3 = 2/3 x = pxpy = 2/3 y

sqrt(4/9 x^2 + 4/9 y^2) = 2/3 sqrt(x^2+y^2) = 2sqrt(2)

x^2 + y^2 = 18

so a,c 在半徑為3sqrt(2)的圓上ba = bc = ac

三角形abc面積 = 9sqrt(3)/2

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