题目内容

△ABC的三边a、b、c和面积S满足:S=a2-(b-c)2,且△ABC的外接圆的周长为17π,则面积S的最大值等于
64
64
分析:把已知的等式左边的S利用三角形的面积公式变形,右边利用完全平方公式化简,同时利用余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,整理后代入到化简后的等式中,根据bc不为0,两边同时除以bc后变形,并利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,求出tan
A
2
的值,进而利用万能公式求出sinA的值,由三角形的外接圆周长求出外接圆直径,利用正弦定理求出a的值,根据基本不等式得出bc取得最大值时b=c,代入S=a2-(b-c)2,得到S=a2,把a的值代入求出的值即为三角形面积的最大值.
解答:解:∵S=a2-(b-c)2,S=
1
2
bcsinA,
且根据余弦定理得:a2=b2+c2-2bccosA,即b2+c2-a2=2bccosA,
1
2
bcsinA=2bc-(b2+c2-a2)=2bc-2bccosA

1
2
sinA=2-2cosA,
1
4
=
1-cosA
sinA
=
1-(1-2sin2
A
2
)
2sin
A
2
cos
A
2
=
2sin2
A
2
2sin
A
2
cos
A
2
=tan
A
2

∴sinA=
2tan
A
2
1+tan2
A
2
=
8
17

又△ABC的外接圆的周长为17π,即外接圆直径为17,
根据正弦定理
a
sinA
=2R,可得a=2RsinA=17×
8
17
=8,
∵bc≤(
b+c
2
)
2
,当且仅当b=c时取等号,即bc达到最大值,
则此时面积S的最大值为a2-(b-c)2=a2=64.
故答案为:64
点评:此题考查了三角形的面积公式,正弦、余弦定理,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及基本不等式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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