题目内容

在直角△ABC中,两条直角边分别为a,b斜边和斜边上的高分别为c,h,则
c+ha+b
的最大值为
 
分析:如图所示,设A=θ,h=bsinθ,a=btanθ,c=
b
cosθ
.可得
c+h
a+b
=
b
cosθ
+bsinθ
btanθ+b
=
1+sinθcosθ
sinθ+cosθ
,令sinθ+cosθ=t,则t=
2
sin(θ+
π
4
)
,可得1<t≤
2
,1+2sinθcosθ=t2,于是sinθcosθ=
t2-1
2
.可得
c+h
a+b
=
1+
t2-1
2
t
=
t2+1
2t
.令f(t)=
t2+1
2t
,利用导数即可得出.
解答:解:如图所示,精英家教网
设A=θ,h=bsinθ,a=btanθ,c=
b
cosθ

c+h
a+b
=
b
cosθ
+bsinθ
btanθ+b
=
1+sinθcosθ
sinθ+cosθ

令sinθ+cosθ=t,则t=
2
sin(θ+
π
4
)

θ∈(0,
π
2
)
,∴(θ+
π
4
)∈(
π
4
4
)
,∴
2
2
<sin(θ+
π
4
)≤1

1<t≤
2

由sinθ+cosθ=t,可得1+2sinθcosθ=t2
sinθcosθ=
t2-1
2

c+h
a+b
=
1+
t2-1
2
t
=
t2+1
2t

令f(t)=
t2+1
2t

则f′(t)=
t2-1
2t
>0.
∴f(t)在t∈(1,
2
]
单调递增,
∴当t=
2
时,f(t)取得最大值,f(
2
)=
2+1
2
2
=
3
2
4

故答案为:
3
2
4
点评:本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的平方关系、三角函数的单调性、利用导数研究函数的单调性、换元法等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.
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