题目内容

1.点P在△ABC内部(包含边界),|AC|=3,|AB|=4,|BC|=5,点P到三边的距离分别是d1,d2,d3,则d1+d2+d3的取值范围是[$\frac{12}{5}$,4].

分析 设点P到三边的距离分别是d1,d2,d3,分别为x,y,z,
①由三角形面积公式将△ABC的面积分为三块计算,化简得3x+4y+5z=12,即为x、y、z.所满足的等量关系;
②由①化简出x+y+z=$\frac{12}{5}$+$\frac{1}{5}$(2x+y),设目标函数t=2x+y,并根据不等式画出如图可行域,利用直线平移法解出0≤t≤8,从而可得x+y+z的取值范围,问题得以解决.

解答 解:设点P到三边的距离分别是d1,d2,d3,分别令d1=x,d2=y,d3=z,
①S△PAC+S△PBC+S△PAB=S△ABC,可得$\frac{1}{2}$•3x+$\frac{1}{2}$•4y+$\frac{1}{2}$•5z=$\frac{1}{2}$×3×4,故3x+4y+5z=12,
②x+y+z=x+y+$\frac{1}{5}$(12-3x-4y)=$\frac{12}{5}$+$\frac{1}{5}$(2x+y),
令t=2x+y依题意有$\left\{\begin{array}{l}{x≥0}\\{y≥0}\\{3x+4y≤12}\end{array}\right.$,
画出可行域如图
可知当x=0,y=0时tmin=0
当x=4,y=0时,tmax=8,即0≤t≤8
故x+y+z=$\frac{12}{5}$+$\frac{1}{5}$t的取值范围为[$\frac{12}{5}$,4],
故d1+d2+d3的取值范围是[$\frac{12}{5}$,4],
故答案为:[$\frac{12}{5}$,4].

点评 本题着重考查了三角形的面积公式,考查了简单的线性规则的知识,请同学们注意解题过程中转化化归、数形结合和方程思想的运用.属于中档题

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