直角三角形问题
直角三角形周长为k,求面积S的最大值。
设直角三角形ABC三边a,b,c,斜边c. 面积S=ab/2 2ab≤a^2+b^2=c^2, √2ab≤c 2√ab≤a+b (2+√2)√ab≤a+b+c=k √ab≤[1/(2+√2)]k=(1/2)(2-√2)k ab≤(1/2)(3-2√2)k^2 S=(ab)/2≤(1/4)(3-2√2)k^2 面积S的最大值(1/4)(3-2√2)k^2
S=k^2(3-2*根号(2))/4
S=k^2(3-2*根号(2))/4 此时,两个直角边长度相等
这是一个开放型的极值问题。 解:令直角三角形的两直角边为a,b。 由于三角形周长为k,∴斜边长为(k-a-b) 由勾股定理,a^2+b^2=(k-a-b)^2……式① 化简式①,得:k^2+2ab-2k(a+b)=0 由于S=a*b/2,代入上式: k^2+4S-2k(a+b)=0 ∵a+b≥2根号(a*b) ∴当a=b时,S可取最值。代入,S=k^2/(12+8*根号2) 其实这个题还可以设斜边长和其中一个角,用三角函数将剩余的变量表征出来,结果一样。
等腰直角三角形时面积最大,此时面积为k^2/2(2+根号2)^2
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