内容正文:
平面向量、三角函数与解三角形
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(一)三角形中的范围(最值)问题
任何范围问题,其本质都是函数问题,三角形的范围(或最值)问题也不例外.三角形中的范围(或最值)问题的解法主要有两种:一是用函数求解,二是利用基本不等式求解.由于三角形中的范围问题一般是以角为自变量的三角函数问题,所以,除遵循函数问题的基本要求外,还有自己独特的解法.
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(2)求a+c的取值范围.
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[方法总结] 三角形中边或角范围问题的解决方法
求解边或角的取值范围是命题的热点,主要形式和解决方法有:
要建立所求式子与已知角或边的关系,然后把角或边作为自变量,所求式子的值作为函数值,转化为函数关系,将原问题转化为求函数的值域问题.这里要利用条件中的范围限制,以及三角形自身范围限制,要尽量把角或边的范围(也就是函数的定义域)找完善,避免结果范围过大.
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B
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2.(2020·全国卷Ⅱ)△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin Bsin C.
(1)求A;
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(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.
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3.(2023·宜昌模拟)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(2b-c)cos A=acos C.
(1)求角A的大小;
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(2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
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[方法总结] 求解三角形中面积的范围(或最值)问题的方法
一般要由题目已知条件(三角恒等关系式、边角大小等)结合正、余弦定理,先得到面积的表达式,再通过基本不等式、三角函数的最值等方法求得面积的最值或范围.
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(二)平面向量模的范围或最值问题
平面向量数量积的应用中,常考查向量的模或数量积的最值或范围问题,能力要求较高,综合性强.
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D
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B
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[方法总结] 求向量模的最值(范围)的两种方法
(1)代数法:把所求的模表示成某个变量的函数,再用求最值的方法求解.
(2)几何法(数形结合法):弄清所求的模表示的几何意义,结合动点表示的图形求解.
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B
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D
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B
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[方法总结] 数量积的最值或范围问题的两种求解方法
(1)临界分析法:结合图形,确定临界位置,动态分析求出范围.
(2)目标函数法:将数量积表示为某一个变量或两个变量的函数,建立函数关系式,再利用三角函数有界性、二次函数或基本不等式求最值或范围.
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解析:圆C:(x-2)2+y2=4的圆心C(2,0),半径为2,圆M(x-2-5cos θ)2+(y-5sin θ)2=1,圆心M(2+5cos θ,5sin θ),半径为1,因为CM=5>2+1,故两圆外离.如图所示,
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[方法总结] 1.题目条件给出的向量坐标中含有三角函数的形式,运用向量共线或垂直或等式成立等,得到三角函数的关系式,然后求解.
2.给出用三角函数表示的向量坐标,要求的是向量的模或者其他向量的表达形式,解题思路是经过向量的运算,利用三角函数在定义域内的有界性、求得值域等.
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