已知Rt△ABC周长为2+根号2,求其面积的最值,及此时的各边长

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 22:30:06
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已知Rt△ABC周长为2+根号2,求其面积的最值,及此时的各边长

已知Rt△ABC周长为2+根号2,求其面积的最值,及此时的各边长
不妨设C为直角
周长L=a+b+c=c*sinA+c*cosA+c=c(sinA+cosA+1)
=c(2^(1/2)sin(A+(pi/4))+1)
c=L/(2^(1/2)sin(A+(pi/4))+1)
而:c^2=a^2+b^2=(a+b)^2-2ab
2ab=(a+b)^2-c^2=(a+b+c)(a+b-c)=(a+b+c)((a+b+c)-2c)
=(a+b+c)^2-2(a+b+c)c
=L^2-2Lc
=L^2-2L^2/(2^(1/2)sin(A+(pi/4))+1)
面积=(1/2)ab=(1/4)L^2-(1/2)L^2/(2^(1/2)sin(A+(pi/4))+1)
当sin(A+(pi/4))=1,即A=pi/4,△ABC为等腰直角三角形时,面积为最大
最大面积=(1/4)L^2-(1/2)L^2/(2^(1/2)+1)=1/2
这时:(1/2)ab=1/2
ab=1
a=b=1

L=a+b+√(a²+b²)=2√2
S=ab/2
a+b>=√ab
√(a²+b²)>=√(2ab)
∴√ab+√(2ab)<=L
√(2S)+√(4S)<=2√2
2S+4S+4S√2<=8
S<=4/(3+2√2)
此时的边长满足:2a+c=2√2,ab=a²=b²=8/(3+2√2)
∴a=b=√[8/(3+2√2)]
c=2(√2-a)=2[√2-8/(3+2√2)]