正弦定理+辅助角公式+平面几何知识平面几何知识(直角三角形中,斜边最长)+柯西不等式(新结构试卷中的一道极其漂亮的填空压轴题)

文摘   2024-12-23 21:55   江苏  

正弦定理+辅助角公式+平面几何知识平面几何知识(直角三角形中,斜边最长)+柯西不等式(新结构试卷中的一道极其漂亮的填空压轴题)

一、题目

大湾区 (步升联考)2025届高三年级新高考适应性测试填空题

14.设正三角形的三边分别经过点

则该三角形面积的最大值为?

二、解法

解法1:设角+正弦定理+辅助角公式

解:如图:

解:在中分别使用正弦定理可得:

,

解法2:平面几何知识(直角三角形中,斜边最长)

如下图:

的圆心的垂线,垂足为,

的圆心的垂线,垂足为,

易得,线段的长度是线段长度的一半,

显然有,

当直线平行于直线的时候,

正三角形的边长取到最大值,也就是线段长度的2倍,

容易算出,

,

.

动图如下:

解法3:柯西不等式

如上图:

.

易得:,

其中

,

当且仅当 时,

取到最大值.

三、反思

1.动图如下:


2.第二种解法是网友:Zzzf_提出来的,极其简洁,确实厉害,特别致谢.


3.今天上课请学生做一下,看看还有没有别的办法.

4.下午第二堂课上完后,开个会回来发现韩智芃同学给出了第三种方法:柯西不等式,也很好,供大家参考.

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