一类三角问题的探究

发表时间:2020/10/19   来源:《中小学教育》2020年7月19期   作者:刘辉 陈永杰
[导读] 知道三角形一边及一角讨论三角形面积及周长的最值问题

                                                      
                                                                                          

         刘辉       陈永杰
         山东省平度第一中学   山东省平度市  266700
         摘要:知道三角形一边及一角讨论三角形面积及周长的最值问题,条件设置灵活多变,解决方法上体现出数学中最基本的几种方法,对同学们的学习能力提高会有很大帮助。
         关键词: 三角形,最值。
首先我们先看几个实例
1.已知在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,已知,a=.A=求△ABC的面积的最大值
2、已知在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,且acos C+ccos A=2bcos B,b=.
(1)求角B,;     (2)求△ABC面积的最大值.
3、设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足。
         (1)求角A的大小;(2)若a=1,求△ABC周长的最大值.
         以上几个问题设置情境不同,但有个共同特征,就是知道三角形的一边长度,以及直接(或间接)知道一个角的大小,求这个三角形的面积(或周长)的取值范围(或最值)。这类问题通常可以如下解(以第一题为例)
法1:根据正弦定理
,


法2:根据余弦定理


法3数形结合


点:
(1)求周长的最值或范围也可参照上述方法进行,不再赘述。
(2)  此类问题,对知识方法的考查也较为全面,对能力的培养很有帮助,问题设置上较为灵活,既可以求面积(或周长)的范围也可以求最值,还可以改变成求三角形的高或外接圆的半径的范围等等。
(3)还可以在条件上进行灵活变化,如实例2,3,这些变化主要是改变边角的给出方式,还可以增加条件如△ABC是锐角三角形等。

下面题目可供对此类问题感兴趣的同学们参考
1.已知函数f(x)=cos 2x+2sin(+x)sin(π-x),x∈R.
(1)求f(x)的图象的对称轴及f(x)的单调递增区间;
(2)已知锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(A)=-,a=3,求BC边上的高的最大值.
2(2019年全国高考数学3卷)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.
3.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且m=(2a-c,cos C),n=(b,cosB),m∥n.
(1)求角B的大小;
(2)若b=1,当△ABC的面积取得最大值时,求△ABC内切圆的半径.
4.已知在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且+.
(1)求b的值;
(2)若cos B+sin B=2,求a+c的取值范围.
5.设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足。
(1)求角A的大小;
(2)若a=1,求△ABC周长的最大值.
6.已知在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,且acosC+ccosA=2bcosB,b=.
(1)求证:角A,B,C成等差数列;
(2)求△ABC面积的最大值.
7.已知在圆内接四边形ABCD中,AB=2,AD=1,BC=BDcos∠CBD+CDsin∠BCD.
(1)求∠BCD的值;
(2)求四边形ABCD的周长的取值范围.
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