题目内容

如图,△ABC中,D是BC边上的中线,且BC=2
2
AD=
3
,则△ABC周长的最大值为
2
2
+2
5
2
2
+2
5
分析:根据平面向量加减法的运算法则与向量数量积的运算性质,算出2(
|AB|
2
+
|AC|
2
)=4|
AD
|2+|
BC
|2=20.再利用基本不等式,证出(
|AB|
+
|AC|
2≤2(
|AB|
2
+
|AC|
2
)=20,从而得出当
|AB|
=
|AC|
时,
|AB|
+
|AC|
的最大值为2
5
,由此即可得到△ABC周长的最大值.
解答:解:∵△ABC中,D是BC边上的中线,
AB
+
AC
=2
AD
,两边平方得(
AB
+
AC
2=4
AD
2=4|
AD
|2=12.…①
又∵
BC
=
AC
-
AB
BC=2
2

∴(
AC
-
AB
2=
BC
2=|
BC
|2=8.…②
将①②两式相加,可得(
AB
+
AC
2+(
AC
-
AB
2=20,
即2(
AB
2
+
AC
2
)=20,可得
|AB|
2
+
|AC|
2
=10,
由基本不等式,得(
|AB|
+
|AC|
2≤2(
|AB|
2
+
|AC|
2
)=20,
|AB|
+
|AC|
20
=2
5

当且仅当
|AB|
=
|AC|
=
5
时,
|AB|
+
|AC|
的最大值为2
5

因此,△ABC周长
|AB|
+
|AC|
+
|BC|
的最大值为2
2
+2
5

故答案为:2
2
+2
5
点评:本题结合三角形一边长和这条边上的中线长,求三角形周长的最大值,着重考查了利用基本不等式求最值、向量的线性运算法则和向量数量积的运算性质等知识,属于中档题.
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