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如图所示.已知D是面积为1的△ABC的边AB上任一点.E是边AC上任一点.连接DE.F是线段DE上一点.连接BF.设.且.记△BDF的面积为s=f(λ1.λ2.λ3).则S的最大值是[注:必要时.可利

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 14:49:54分类:高中数学题库

如图所示,已知D是面积为1的△ABC的边AB上任一点,E是边AC上任一点,连接DE,F是线段DE上一点,连接BF,设数学公式,且数学公式,记△BDF的面积为s=f(λ1,λ2,λ3),则S的最大值是
【注:必要时,可利用定理:若a,b,c∈R+,则数学公式,(当且仅当a=b=c时,取“=”)】
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分析:由三角形ABC的面积为1且 可求三角形ADE的面积,再由△DMB∽△DEA可得 从而有 ,求出三角形DEF的面积之后,利用基本不等式可求面积的最大值
解答:分别过B,A作BM⊥DE,AN⊥DE,垂足分别为M,N,设MB=h1,AN=h2
则==λ1λ2
∴S△ADE=λ1λ2S△ABC=λ1λ2
∵△DMB∽△DNA
∴=
从而有 ==
∴S=λ2•λ3(1-λ1)=
当且仅当 λ2=λ3=1-λ1=取等号即S的最大值为
故选:D

点评:本题以向量的共线为切入点,利用向量的共线转化为线段的长度关系,解决本题的关键是根据三角形的面积公式先求出三角形ADE的面积;关键二是把所求的三角形的面积与三角形ADE的面积之间通过三角形的像似建立联系.本题是一道构思非常巧妙的试题,要求考试不但要熟练掌握基础知识,更要具备综合解决问题的能力.