题目内容
已知△ABC的周长为6,成等比数列,求△ABC的面积S的最大值
- A.
- B.2
- C.
- D.
C
分析:设出三向量的模分别为a,b及c,根据周长为6列出关于a+b+c=6,再由a,b及c成等边数列,根据等比数列的性质得到b2=ac,然后由余弦定理表示出cosB,把b2=ac代入,并利用基本不等式求出cosB的最小值,根据余弦函数的图象得到B的范围,同时由b=及基本不等式列出关于b的不等式,求出不等式的解集得到b的范围,根据三角形的两边之差小于第三边列出不等式,由三角形的周长及b2=ac,得到关于b的一元二次不等式,求出不等式的解集可得b的范围,由a,b及sinB,根据三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,把ac化为b2后,根据b的最大值及B度数的最大值,得到S的最大值即可.
解答:依次为a,b,c,则a+b+c=6,b2=ac,
由余弦定理得:cosB==≥=,
∴0<B≤,
又b=≤=,从而0<b≤2,
∵△ABC三边依次为a,b,c,则a-c<b,即有(a-c)2<b2,
∵a+b+c=6,b2=ac,b2>(a+c)2-4ac,
∴b2+3b-9>0,b>,
∴<b≤2,
∴S=acsinB=b2•sinB≤•22•sin=,
则S的最大值为.
故选C
点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有等比数列的性质,余弦定理,基本不等式,一元二次不等式的解法,三角形的面积公式,平面向量的数量积运算,以及二次函数最值的求法,其中根据余弦定理,等比数列的性质及不等式的解法得出B及b的范围是解本题的关键.
分析:设出三向量的模分别为a,b及c,根据周长为6列出关于a+b+c=6,再由a,b及c成等边数列,根据等比数列的性质得到b2=ac,然后由余弦定理表示出cosB,把b2=ac代入,并利用基本不等式求出cosB的最小值,根据余弦函数的图象得到B的范围,同时由b=及基本不等式列出关于b的不等式,求出不等式的解集得到b的范围,根据三角形的两边之差小于第三边列出不等式,由三角形的周长及b2=ac,得到关于b的一元二次不等式,求出不等式的解集可得b的范围,由a,b及sinB,根据三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,把ac化为b2后,根据b的最大值及B度数的最大值,得到S的最大值即可.
解答:依次为a,b,c,则a+b+c=6,b2=ac,
由余弦定理得:cosB==≥=,
∴0<B≤,
又b=≤=,从而0<b≤2,
∵△ABC三边依次为a,b,c,则a-c<b,即有(a-c)2<b2,
∵a+b+c=6,b2=ac,b2>(a+c)2-4ac,
∴b2+3b-9>0,b>,
∴<b≤2,
∴S=acsinB=b2•sinB≤•22•sin=,
则S的最大值为.
故选C
点评:此题属于解三角形的题型,涉及的知识有等比数列的性质,余弦定理,基本不等式,一元二次不等式的解法,三角形的面积公式,平面向量的数量积运算,以及二次函数最值的求法,其中根据余弦定理,等比数列的性质及不等式的解法得出B及b的范围是解本题的关键.
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