作业帮已知a、b、c为三角形ABC的三边,且c=2,b=根号2倍的a.求三角形面积的最大值.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/15 15:33:56
已知a、b、c为三角形ABC的三边,且c=2,b=根号2倍的a.求三角形面积的最大值.
已知a、b、c为三角形ABC的三边,且c=2,b=根号2倍的a.求三角形面积的最大值.
已知a、b、c为三角形ABC的三边,且c=2,b=根号2倍的a.求三角形面积的最大值.
【已知】b=√2a c=2
【解析】 根据两边之和大于第三边,有：
√2a +a＞2
√2a+2＞a
a+2＞√2a
解得,2√2-2＜a＜2√2+2
∵ cosC=（a²+b²-c²）/2ab=（3a²-4）/2√2a²,设a²=t （12-8√2＜t＜12+8√2）
∴sinC=√（1-cos²C）=√[（-t²+24t-16）/8t²] ❶
又∵S△ABC=1/2 absinC=√2/2 a²sinC=√2/2 tsinC=√（2t²/4）sinC
联立❶,得：S△ABC=√[（-t²+24t-16）/16]
可以看到,里面是个开口向下的二次函数
当t=12时有最大值,且符合t的范围
∴代入t=12
∴S△ABC（max）=√8=2√2 ,当且仅当t=a²=12,即a=2√3 ,b=2√6时成立
用余弦定理来解题。
设c为最长边 则a,b垂直的时候三角形面积最大，
此时a^2+b^2=5a^2=c^2=4
a^2=4/5
S=1/2*a*b=2*根号2/5 ①
设b为最长边 则a,c垂直的时候三角形面积最大，
此时a^2+c^2=b^2=4a^2
a^2=4/3 a=2*根号3/3
S=1/2*a*c=2*根号3/3②
又因为②>①
...
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设c为最长边 则a,b垂直的时候三角形面积最大，
此时a^2+b^2=5a^2=c^2=4
a^2=4/5
S=1/2*a*b=2*根号2/5 ①
设b为最长边 则a,c垂直的时候三角形面积最大，
此时a^2+c^2=b^2=4a^2
a^2=4/3 a=2*根号3/3
S=1/2*a*c=2*根号3/3②
又因为②>①
所以S最大=2*根号3/3
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