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如圖所示,已知D是面積為1的△ABC的邊AB上任一點,E是邊AC上任一點,連接DE,F(xiàn)是線段DE上一點,連接BF,設
AD
=λ1
AB
,
AE
=λ2
AC
,
DF
=λ3
DE
,且λ2+λ3-λ1=
1
2
,記△BDF的面積為s=f(λ1,λ2,λ3),則S的最大值是( 。
【注:必要時,可利用定理:若a,b,c∈R+,則abc≤(
a+b+c
3
)3
,(當且僅當a=b=c時,取“=”)】
分析:由三角形ABC的面積為1且
S△ADE
S△ABC
=
1
2
AD•AEsinA
1
2
AB•ACsinA
=
λ1AB•λ2AC
AB•AC
=λ1λ2
可求三角形ADE的面積,再由△DMB∽△DEA可得
h1
h2
=
DB
DA
=
1-λ1
λ1
從而有
S△DBF
S△ADE
=
1
2
DF•h1
1
2
DE•h2
λ3• 
1-λ1
λ1
,求出三角形DEF的面積之后,利用基本不等式可求面積的最大值
解答:解:分別過B,A作BM⊥DE,AN⊥DE,垂足分別為M,N,設MB=h1,AN=h2
S△ADE
S△ABC
=
1
2
AD•AEsinA
1
2
AB•ACsinA
1λ2
∴S△ADE1λ2S△ABC1λ2
∵△DMB∽△DNA
h1
h2
=
DB
DA
=
1-λ1
λ1

從而有
S△DBF
S△ADE
=
1
2
DF•h1
1
2
DE•h2
=λ3
1-λ1
λ1

∴SS△DBF=
λ3(1-λ1)
λ1
λ1λ2
2•λ3(1-λ1≤ (
λ2λ3+1-λ1
3
)
3
=
1
8

當且僅當 λ23=1-λ1=
1
2
取等號即S的最大值為
1
8

故選:D

點評:本題以向量的共線為切入點,利用向量的共線轉化為線段的長度關系,解決本題的關鍵是根據三角形的面積公式先求出三角形ADE的面積;關鍵二是把所求的三角形的面積與三角形ADE的面積之間通過三角形的像似建立聯(lián)系.本題是一道構思非常巧妙的試題,要求考試不但要熟練掌握基礎知識,更要具備綜合解決問題的能力.
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2
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4
4

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