专题2.2 与三角形相关的范围问题
一.方法综述
与三角形相关的范围问题同样是高考命题的热点问题之一,要充分利用解三角形知识,正余弦定理的边角转化策略以及结合基本不等式、方程与不等式思想、转化与化归思想求解. 二.解题策略 【例1】在ΔABC中,若a2?b2=2c2,则角C的最大值为 A.
类型一 结合基本不等式求解问题拼十年寒窗挑灯苦读不畏难;携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 πππ2π B. C. D. 6433【答案】C
【指点迷津】本题考查了余弦定理及基本不等式的应用,利用余弦定理表示出cosC,将得出的关系式利用基本不等式变形求出cosC的最小值,根据C为三角形的内角,求出C的最大值. 【举一反三】
1、【2018天津市耀华中学模拟】在ABC中,如果边a, b, c满足a?1?b?c?,则?A( ) 2A. 一定是锐角 B. 一定是钝角 C. 一定是直角 D. 以上情况都有可能 【答案】A
【解析】已知不等式两边平方得
a2?1b??4?2c,利用余弦定理
b2?c2?a2osA??2bc?b?c?b2?c2?42bc2?3b2?c2?2bc8bc???6bc?2bc1?,
8bc2?A为三角形的内角, ?0<?A<60?,即?A一定是锐角.
故选A
2、【2018江西省赣州市上高二中模拟】在?ABC中,内角A、B、C所对边分别为a、b、c,若
2sniC2a?b?,atnBb1
且csinAsinB?【答案】4
3,则ab的最小值为__________. 2
3、【2018河南省漯河市高级中学模拟】在?ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
sin2B?C1?sinBsinC?, b?c?2,则a的取值范围是__________. 24【答案】?3,2
??1?cos?B?C?B?C1?sinBsinC??sinBsinC?, 【解析】sin2242得2cos?B?C??4sinBsinC?1, ?2cos?B?C??1, cosA??cos?B?C???21, 222b2?c2?a2?b?c??2bc?a1?b?c?2则cosA????,得bc?4?a???1, ?2bc2bc2?2?解得a?3,又a?b?c?2,
?a的范围是??3,2。
类型二 利用消元法求解问题
【例2】【2018重庆市第一中学模拟】在?ABC中,角A, B, C的对边分别是a, b, c,若
??2a?c?cosB?【答案】
bcosC, b?3,则a?c的取值范围是__________.
?3,23??
2
【指点迷津】利用正弦定理边化角,利用角的关系消元,利用辅助角公式求范围. 【举一反三】
2221、在ABC中,角A, B, C的对边分别为a, b, c,若a?b?42?c, ab?4,则
sinCtan2Asin2B的最小值是__________. 【答案】
22?4 2222a2?b2?c2?422【解析】a?b?42?c, ab?4,?cosC? , ???2ab2?42
C??0,???C?3?????,B??A,sin2B?sin2??A??cos2A44?4?,
1???tan2Asin2B?tan2Acos2A?3??2cos2A???3?22, 2cosA?? 3