直角三角形问题:求AC加两倍AB的最大值
问题描述
给定一个直角三角形,斜边BC的长度为2,求AC加两倍AB的最大值。
解决方法
为了解决这个问题,我们可以采用画折为直的方法。
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首先,将两倍的AB转化为与AC在同一直线上。我们可以在AC上延长一段长度为两倍AB的线段AD。
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接下来,将问题转化为求AC加AD的最大值,即求线段CD的最大值。
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为了求解CD的最大值,我们可以连接BD。根据题目条件可知,tan α = 1/2。由此可以推出角 α 是一个定角。
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根据之前的定弦加定角三点共圆的结论,我们可以构造辅助圆,以BC边为弦,点D为圆上的一点。
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当CD为圆的直径时,取得最大值。我们可以连接BD,使角DBC成为直径所对应的圆周角,也就是直角。
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现在,在直角三角形DBC中,已知BC等于2,角 α 是一个定角,N减α等于1/2。通过解直角三角形可以得出BD等于2倍根号5。
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所以,二倍AB加AC的最大值等于CD的最大值,即2倍根号5。
结论
在给定直角三角形中,斜边BC等于2的条件下,AC加两倍AB的最大值是2倍根号5。