已知Θ是三角形ABC的最大内角设向量a=(cosΘ,sinΘ)向量b=(sin2Θ,1-cos2Θ),向量c=(0,-1)

f=(a+b)c+|b|,求f的最大值
2025-06-27 16:42:26
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回答1:

f=ac+bc+|b|=-sinΘ+cos2Θ-1+根号[(sin2Θ)^2+(1-cos2Θ)^2]
=-sinΘ+cos2Θ-1+2sinΘ
=sinΘ+cos2Θ-1
=sinΘ-2sinΘ^2
=-2(sinΘ-1/4)^2+1/8
因为Θ是最大内角,所以Θ>=60度(若Θ<60度,则其他两个角也小于60度,三角和不为180度)
所以sinΘ的取值范围是[根号3/2,1]
当sinΘ=根号3/2时,取最大值,为(根号3-3)/2

回答2:

a+b=(cosθ+sin2θ,sinθ+1-cos2θ),
(a+b)c=-sinθ-1+cos2θ=-sinθ-1+1-2sin²θ==-sinθ-2sin²θ
|b|²=sin²2θ+(1-cos2θ)²=2-2cos2θ=4sin²θ,|b|=2sinθ
f(θ)=(a+b)c+|b|=-sinθ-2sin²θ+2sinθ=sinθ-2sin²θ=-2(sinθ-1/4)²+1/8
当sinθ=1/4(由于θ是最大内角,此时应为钝角)时,f(θ)的最大值为1/8