内容正文:
专题7-3 解三角形中的最值与范围问题
一、三角形中的最值范围问题处理方法
1、利用基本不等式或常用不等式求最值: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。
2、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。
二、边化角与角化边的变换原则
在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:
(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;
(2)若式子中含有a、b、c的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;
(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;
(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;
(6)同时出现两个自由角(或三三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.
2022·全国甲卷(理&文)T16
1.
已知中,点D在边BC上,.当取得最小值时, .
2022·新高考1卷
2.
记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;(2)求的最小值.
2020·浙江卷
3.
在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(I)求角B的大小;(II)求cosA+cosB+cosC的取值范围.
2019年全国Ⅲ卷·文·理T18
4.
的内角的对边分别为,已知.
(1)求;(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
2018·北京卷
5.
若的面积为,且∠C为钝角,则∠B= ;的取值范围是 .
2018·江苏卷
6.
在中,角所对的边分别为,,的平分线交于点D,且,则的最小值为 .
重点题型·归类精讲
题型一 由不等式求最值
角平分线相关
1.
(多选)在中,内角,,所对的边分别为,,,,内角的平分线交于点且,则下列结论正确的是( )
A. B.的最小值是2
C.的最小值是 D.的面积最小值是
2. (2024届·湖南衡阳市八中校考)在①,②,③中选一个,补充在下面的横线中,并解答.
在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足________.
(1)求A;
(2)若内角A的角平分线交BC于点,且,求的面积的最小值.(注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分)
中线相关
3. (2024届·湖北校联考)已知分别是的三个内角的对边,且.
(1)求角;(2)若在边上且,求面积的最大值.
浙江省百校联盟2022-2023学年高三上学期11月模拟
4.
在中,角,,的对边分别为,,,若,边的中线长为1.
(1)求角;(2)求边的最小值.
福建省厦门双十中学高三上学期期中
5.
在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;(2)设点是的中点,若,求的取值范围.
定角定高
6.
如图,在中,内角,,所对的边分别为,,,AH=4 ,∠BAC=60°,求△ABC面积的最小值.
对式子变形后利用基本不等式求最值
7. 在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)若,,求的面积;(2)求的最小值,并求出此时的大小.
湖南省益阳市2022届高三上学期9月调研
8.
已知的角对边分别为,.
(1)求;(2)若,求的取值范围.
题型二 构造函数求范围
9. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,求的取值范围.
2024届·雅礼中学月考(二)
10. 记锐角的内角的对边分别为,已知.
(1)求证:;(2)若,求的最大值.
2023届河北省唐山市三模
11.
记的内角的对边分别为,已知为钝角,.
(1)若,求;(2)求的取值范围.
12. (2024届·湖南长郡中学校考)在锐角中,内角的对边分别为,已知.
(1)求;(2)若,求的取值范围.
2023届广东江门市一模
13.
在锐角中,角的对边分别为,且,,依次组成等差数列.
(1)求的值;(2)若,求的取值范围.
2024届常德市一中校考
14. 在中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,请完成以下问题:
(1)求角B的大小;(2)若为锐角三角形,,求的取值范围.
2024届长沙一中月考(一)
15. 在锐角中,角的对边分别为,且满足.
(1)求证:;(2)设的周长为,求的取值范围.
2024届长沙一中月考(二)
16. 的内角A,B,C所对边分别为a,