题目内容
【题目】华东师大二附中乐东黄流中学位于我国南海边,有一片美丽的沙滩和一弯天然的海滨浴场.如图,海岸线MAN,
,
(海岸线MAN上方是大海),现用长为BC的栏网围成一个三角形学生游泳场所,其中
.
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(1)若
,求三角形游泳场所面积最大值;
(2)若BC=600,
,由于学生人数的增加需要扩大游泳场所面积,现在折线MBCN上方选点D,现用长为BD,DC的栏围成一个四边形游泳场所DBAC,使
,求四边形游泳场所DBAC的最大面积.
【答案】(1)
;(2)![]()
【解析】
(1)设AB为
,AC为
,根据
,结合余弦定理及基本不等式可得
的范围,代入三角形面积公式,可得三角形游泳场所面积最大值;
(2)由(1)可得三角形ABC的面积,若四边形养殖场DBAC的最大面积,则△DBC面积最大即可,根据椭圆的定义及几何特征,D为以BC为焦点的椭圆的短轴顶点时满足条件.
(1)设
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所以△ABC面积的最大值为
,当且仅当
时取到。
(2)由(1)
,
由
(定值),
由
知点D在以B.C为焦点的椭圆上,
为定值。
只需
面积最大,需此时点D到BC的距离最大,即D必为椭圆短轴顶点,
此时
,面积的最大值为
,
因此四边形DBAC面积的最大值为![]()
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