每日一题[1871]晶格数量积

如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为 1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若 A,B,C,D 四点均位于图中的“晶格点”处,且 A,B 的位置如图所示,则 ABCD 的最大值为_______.

答案    24

解析    如图,考虑所有“晶格点”在 AB 上的投影.

可知 ABCD 的最大值为 ABQP,等号当 C=ND=M 时取得.设 a=(90:1)b=(210:1)c=(30:1),则有ab=bc=ca=12,

{AB=3a+2b+c,NM=3a+3b+c,
因此ABNM=9a2+6b2+c215ab+5bc6ca=16(8)=24.

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