题目内容

在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,AM⊥BC于M,点N是△ABC内部或边上一点,则
AM
AN
的最大值为(  )
A、9
B、16
C、25
D、
144
25
分析:由题意,以AB,AC为x轴、y轴建立直角坐标系,由AM⊥BC于M可得|
AM
|=
12
5
A M
BC
=0
,联立可得M的坐标,由点N(x,y)是△ABC内部或边上一点可得
0≤x≤3
0≤y≤4
4x+3y-12≤0
AM
AN
=
48x+36y
25

从而转化为求目标函数在平面区域(△ABC)内最大值问题.
解答:解:由AB=3,AC=4,BC=5可知△ABC为直角三角形,AB⊥AC以A为原点,以AB,AC为x轴、y轴建立直角坐标系,
则A(0,0),B(3,0),C(0,4),设M(a,b) (a,b>0)   N(x,y)
则由点N是△ABC内部或边上一点可得,
0≤x≤3
0≤y≤4
4x+3y-12≤0
    
BC
 = (-3,4), 
AM
=(a,b)
|
AM
|=
12
5

由AM⊥BC于M可知
AM
BC
=0
|
AM
|=
12
5
可得
    b=
36
25
,a =
48
25

令Z=
AM
AN
=
48x+36y
25
,从而转化为线性规划问题,求目标函数Z在平面区域△ABC内的最大值
利用线性规划知识可得当过边界BC时将取得最大值,此时Z=
144
25

故选 D
点评:此题是一道综合性较好的试题,以向量的相关知识(向量的垂直、向量的模的坐标表示)为载体,把向量的数量积的问题转化为线性规划的问题,突破难点的关键要看到两点①点N是△ABC内部或边上一点?
0≤x≤3
0≤y≤4
4x+3y-12≤0
AM
AN
=
48x+36y
25
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