内容正文:
学生版
最苦的酒
———酒入愁肠,化作相思泪。(《苏幕遮∙怀旧》宋·范仲淹)
解三角形专题
第5讲 三角形中最值范围问题
思维导图-----知识梳理
一、求最值范围问题的预备知识:
1、正弦定理:(其中为外接圆的半径)
正弦定理的主要作用是方程和分式中的边角互化。
当关于边,或是角的正弦值具备齐次的特征,则可以直接进行边化角或角化边,否则不行。
2、余弦定理:
3、三角形的面积公式:
(1)(为三角形的底,为对应的高) (2),
4、三角形内角和定理:
(1)正余弦关系式:(其余两角也有相同结论)
(2)在已知一角的情况下,可用另外一个角表示第三个角,达到消元的目的。
5、两角和与差的正、余弦公式:
;
6、降幂公式:
7、辅助角公式:,其中
8、利用均值不等式求函数的最大值和最小值
二、三角形中的最值范围问题处理方法
法一:利用基本不等式求最值-化角为边
余弦定理公式里有“平方和”和“积”这样的整体,一般可先由余弦定理得到等式,再由基本不等式求最值或范围,但是要注意“一正二定三相等”,尤其是取得最值的条件。
法二:转为三角函数求最值-化边为角
如果所求整体结构不对称,或者角度有更细致的要求,用余弦定理和基本不等式难以解决,这时候可以转化为角的关系,消元后使得式子里只有一个角,变为三角函数最值问题进行解决。
要注意三角形隐含角的范围、三角形两边之和大于第三边
脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶
题型一 已知对边对角型
类型1:求面积的最值
思维导图-----知识梳理
方法一:余弦定理+基本不等式(当且仅当a=b时取=)
方法二:正弦定理→边化角→化同角的三角函数→辅助角公式
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B;
(2)若,求的面积的最大值.
例2.在中,内角A,B,C所对的边长分别为.
(1)求角C;
(2)若,求面积的最大值.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.在中,已知角,,所对的边分别为,,,且,则______;若,则面积的最大值为______.
2.在锐角中,角,,的对边分别为,,,若,.
(1)求角的大小和边长的值; (2)求面积的取值范围.
3.在中,角,,所对的边分别为,,,.
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值.
类型2:求周长的取值范围
思维导图-----知识梳理
方法一:余弦定理+配完全平方和+基本不等式(当且仅当a=b时取=)再结合两边之和大于第三边.
方法二:正弦定理→边化角→化同角的三角函数→辅助角公式
例1.(2020·全国Ⅱ)△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin Bsin C.
(1)求A;
(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.
例2.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,角A、B、C的度数成等差数列,.
(1)若,求c的值;
(2)求的最大值.
例3.(2022·四川成都·高一期中(文))已知向量,,函数的最小正周期为.
(1)求函数的最大值;
(2)已知的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足且,求周长的取值范围.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.在中,内角,,的对边分别是,,,且满足:.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若,求的最大值.
2.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为,,.已知.
(1)求角的大小. (2)若,求的取值范围.
3.在△ABC中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos2A=sin2B+cos2C+sinAsinB.
(1)求角C的大小;
(2)若c=,求△ABC周长的取值范围.
4.(2022·河北·高一期中)记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且.
(1)求C;
(2)若,求周长的取值范围.
类型3: 锐角三角形中的面积和周长的取值范围
思维导图-----知识梳理
首选:正弦定理→边化角→化同角的三角函数→辅助角公式
仅求最值可用:余弦定理+配完全平方和+基本不等式
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.已知在中,角,,的对边分别为,,,满足.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,,求周长的取值范围.
例2.(2015·山东·高考真题(理))设.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)在锐角中,角的对边分别为,若,求面积的最大值.
套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
1.在锐角三角形中,,,分别为角,,的对边,且.
(1)求的大小; (2)若,求的周长的取值范围.
2.(2022·江苏·无锡市