△ABC的三边a、b、c和面积S满足关系式:S=c2-(a-b)2且a+b=2,求面积S的最大值.

问题描述:

△ABC的三边a、b、c和面积S满足关系式:S=c2-(a-b)2且a+b=2,求面积S的最大值.

由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC及面积公式S=

1
2
absinC代入条件得
S=c2-(a-b)2=a2+b2-2abcosC-(a-b)2,即
1
2
absinC=2ab(1-cosC),
1−cosC
sinC
=
1
4
,令1-cosC=k,sinC=4k(k>0)
由(1-k)2+(4k)2=cos2C+sin2C=1,得k=
2
17

∴sinC=4k=
8
17

∵a>0,b>0,且a+b=2,
∴S=
1
2
absinC=
4
17
ab≤
4
17
(a+b)2
2
=
8
17
,当且仅当a=b=1时,Smax=
8
17