在△ABC中,已知c= ,C=60°,则AC+BC的最大值是____.
时间: 2024-04-11 07:30:01 浏览: 133
在三角形ABC中,已知C=60°。由三角形的内角和性质可知,A+B+C=180°,所以A+B=120°。
根据余弦定理,c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC。
由于已知C=60°,我们可以得到c^2 = a^2 + b^2 - ab。
要使AC+BC的最大值,实际上就是要使a+b的值最大。
我们来观察一下上述余弦定理的式子。由于c是已知的,那么c^2也是已知的。而a^2 + b^2 - ab是关于a和b的二次函数。
我们知道,在二次函数中,当a和b的系数都是正数时,二次函数的最大值出现在顶点处。
所以,要使a+b的值最大,需要找到使得a^2 + b^2 - ab最大的情况。
根据二次函数的性质,我们可以使用求导的方法来找到顶点。
对于a^2 + b^2 - ab,求关于a的导数得到2a - b,求关于b的导数得到2b - a。
令导数等于0,得到方程组:
2a - b = 0
2b - a = 0
解这个方程组,可以得到a=b。
所以,在△ABC中,当a=b时,即为等边三角形时,AC+BC的值最大。
所以,AC+BC的最大值是2c。
相关问题
ab+bc+ac=3则abc的最大值为多少?
根据 AM-GM 不等式,有:
(ab + bc + ac) / 3 >= (ab * bc * ac)^(1/3)
代入已知条件 ab bc ac = 3,化简得:
(ab + bc + ac) / 3 >= (3)^(1/3)
因此,abc 的最大值为:
abc = (ab * bc * ac)^(1/3) <= (1/3) * (ab + bc + ac) = 1
已知椭圆:xx/4+yy/3=1,A,B,C是椭圆上的三个动点,求三角形ABC面积的最大值
通过观察椭圆方程,我们可以将其标准化为:
$$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$$
其中$a=2$,$b=\sqrt{3}$。
接下来,我们考虑三角形的面积。由于三角形的底边在$x$轴上,我们可以将其设为$AB$,高为$h$。则三角形的面积为:
$$S=\frac{1}{2}AB\times h$$
同时,我们注意到$BC$和$AC$在椭圆上的长度是一定的,即$BC+AC$是一个定值。因此,我们可以将三角形的底边$AB$表示为$BC+AC$,即:
$$AB=BC+AC$$
接下来,我们考虑如何求出$h$。根据三角形的面积公式,我们有:
$$h=\frac{2S}{AB}=\frac{4S}{BC+AC}$$
因此,我们只需要求出$BC$和$AC$的值,就可以求出$h$。考虑到$B$和$C$在椭圆上的位置是不确定的,我们可以将$B$和$C$的坐标表示为:
$$B=(a\cos\theta,b\sin\theta),\ C=(-a\cos\theta,-b\sin\theta)$$
其中$\theta$是一个参数。由于$B$和$C$在椭圆上,我们有:
$$\frac{\cos^2\theta}{a^2}+\frac{\sin^2\theta}{b^2}=1$$
将$a=2$,$b=\sqrt{3}$代入,得到:
$$\cos^2\theta+\frac{1}{3}\sin^2\theta=4$$
移项并整理,得到:
$$\sin^2\theta=12-3\cos^2\theta$$
接下来,我们考虑如何求出$BC$和$AC$。根据两点之间的距离公式,我们有:
$$BC=\sqrt{(a\cos\theta+a)^2+b^2\sin^2\theta}=\sqrt{(2\cos\theta+2)^2+3(12-3\cos^2\theta)}$$
$$AC=\sqrt{(a\cos\theta-a)^2+b^2\sin^2\theta}=\sqrt{(2\cos\theta-2)^2+3(12-3\cos^2\theta)}$$
因此,我们可以将$h$表示为:
$$h=\frac{4S}{\sqrt{(2\cos\theta+2)^2+3(12-3\cos^2\theta)}+\sqrt{(2\cos\theta-2)^2+3(12-3\cos^2\theta)}}$$
现在,我们要求出$h$的最大值。对于一个固定的$\theta$,$h$是一个实数。因此,我们可以使用微积分的方法来求出$h$的最大值。对$h$求导并令其等于$0$,得到:
$$\frac{d}{d\theta}h=\frac{24\sin\theta\cos\theta}{(\sqrt{(2\cos\theta+2)^2+3(12-3\cos^2\theta)}+\sqrt{(2\cos\theta-2)^2+3(12-3\cos^2\theta)})^2}=0$$
化简得到:
$$\sin\theta\cos\theta=0$$
因此,$\theta$的取值只有两种可能:$\theta=0$或$\theta=\frac{\pi}{2}$。对于这两种情况,我们可以计算出$h$的值:
$$h(0)=\frac{4S}{\sqrt{13}+5},\ h\left(\frac{\pi}{2}\right)=\frac{4S}{4\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{3}S$$
因此,当$\theta=0$时,$h$的最大值是$\frac{4S}{\sqrt{13}+5}$;当$\theta=\frac{\pi}{2}$时,$h$的最大值是$\frac{\sqrt{3}}{3}S$。因此,三角形的面积的最大值是:
$$\max S=\frac{3\sqrt{13}}{26}$$
当且仅当$B$和$C$分别在椭圆的左右焦点上,$A$在椭圆的下焦点上时,三角形的面积达到最大值。
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