问题 解答题
(1)若直角三角形两直角边长之和为12,求其周长p的最小值;
(2)若三角形有一个内角为arccos
7
9
,周长为定值p,求面积S的最大值;
(3)为了研究边长a、b、c满足9≥a≥8≥b≥4≥c≥3的三角形其面积是否存在最大值,现有解法如下:S=
1
2
absinC≤
1
2
×9×8sinC=36sinC
,要使S的值最大,则应使sinC最大,即使∠C最大,也就是使∠C所对的边c边长最大,所以,当a9,b8,c4时该三角形面积最大,此时cosC=
43
48
sinC=
455
48
,所以,该三角形面积的最大值是
3
455
4
.以上解答是否正确?若不正确,请你给出正确的解答.
答案

(1)设直角三角形两直角边长分别为x、12-x,斜边长为y,则 y=

x2+(12-x)2
=
2(x-6)2+72
≥6
2

∴两直角边长都为6时,周长p的最小值为 12+6

2

 (2)设三角形中边长为x、y的两边所夹的角为 arccos

7
9
,则周长p=x+y+
x2+y2-2xy•
7
9

p≥2

xy
+
2xy-
14
9
xy
=
8
3
xy
,即 xy≤
9
64
p2

又S=

1
2
xysin(arccos
7
9
)=
2
2
9
xy≤
2
32
p2,∴面积S的最大值为
2
32
p2

(3)不正确.16S2=(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)=[(b+c)2-a2][a2-(b-c)2]

=-a4+2(b2+c2)a2-(b2-c22=-[a2-(b2+c2)]2+4b2c2

而-[a2-(b2+c2)]2≤0,b2≤64,c2≤16,则S≤16.

其中等号成立的条件是 a2=b2+c2,b=8,c=4,则 a=4

5

∴当三角形的边长a、b、c 分别为 4

5
,8,4的直角三角形时,其面积取得最大值16.

( 另S=

1
2
bcsinA≤
1
2
•8•4•sin90°=16).

单项选择题
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