19.如圖,在邊長為6的正三角形△ABC內(nèi),△APQ的邊PQ在BC邊上滑動且PQ=2,求△APQ三邊的平方和的最大值與最小值.

分析 通過設(shè)QC=x(0≤x≤4),則BP=4-x,利用余弦定理可知AQ2=QC2+AC2-2QC•AC•cos60°、AP2=BP2+AB2-2BP•AB•coscos60°,進(jìn)而計算可得結(jié)論.

解答 解:依題意,∠B=∠C=60°,AC=AB=6,
設(shè)QC=x(0≤x≤4),則BP=4-x,
由余弦定理可知:AQ2=QC2+AC2-2QC•AC•cos60°
=x2+36-6x,
同理AP2=BP2+AB2-2BP•AB•coscos60°
=(4-x)2+36-6(4-x)
=x2-2x+28,
∴記△APQ三邊的平方和為L,
則L=x2+36-6x+4+x2-2x+28
=2x2-8x+64
=2(x-2)2+56,
∴當(dāng)x=0時L取最大值,即Lmax=2(0-2)2+56=64;
當(dāng)x=2時L取最小值,即Lmin=2(2-2)2+56=56;
∴△APQ三邊的平方和的最大值與最小值分別為64、56.

點評 本題考查解三角形,利用余弦定理是解決本題的關(guān)鍵,注意解題方法的積累,屬于中檔題.

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