值是
解析:设BC?x,则AC?122x,
根据面积公式得SVABC?AB?BCsinB?x1?cos2B ①
AB2?BC2?AC24?x2?(2x)24?x2??由余弦定理得cosB?
2AB?BC4x4x代入①式得SVABC4?x22128?(x2?12)2 ?x1?()?4x162x?x?2且x?2?2x,所以22?2?x?22?2,
由三角形三边关系有故当x?23时,SVABC取得最大值22。
点评:本题结合函数的知识,以学生熟悉的三角形为载体,考察了面积公式、余弦定理等知识,是一道考察解三角形的好题。 例6:已知角A,B,C是VABC三个内角,a,b,c是各角的对边,向量
urrurr9A?B5A?Bm?(1?cos(A?B),cos),n?(,cos),且m?n?
2828(1)求tanA?tanB的值。
absinC的最大值。
a2?b2?c2urrurr9A?B5A?B解析:由m?(1?cos(A?B),cos),n?(,cos),且m?n?得
28285A?B9[1?cos(A?B)]?cos2?,所以4cos(A?B)?5cos(A?B), 8281即cosAcosB?9sinAsinB,所以tanA?tanB?
9absinCabsinC1(2)由余弦定理得222??tanC,而
a?b?c2abcosC2tanA?tanB993tan(A?B)??(tanA?tanB)??2tanAtanB?
1?tanAtanB8843即tan(A?B)有最小值,又tanC??tan(A?B),
431所以tanC有最大值?(当且仅当tanA?tanB?时取等号)
43absinC3所以222的最大值为?
a?b?c8(2)求
word.
通过以上例题,我们发现与三角形相关的取值范围问题常常结合正弦定理、余弦定理、面积公式、数列、三角函数、基本不等式、二次函数、向量等知识综合考查。这一类问题有利于考查学生对知识的综合运用能力,是高考命题的热点。理顺这些基本知识以及技巧和方法可以提高我们解题的能力。希望本文能对同学们复习备考有所帮助。
巩固练习
1.在VABC中,a?2,c?1,则?C的取值范围为 2.若钝角三角形的三内角的度数成等差数列,且最大边长与最小边长的比值为m,则m的取值范围是
3.在 ,且A,B,C所对的边a,b,c满足a?b?xc,则 RtVABC中,C? 2?实数x的取值范围为
4.在锐角VABC中,A?2B,AC?1,则BC的取值范围是 5.在锐角VABC中,三个内角A,B,C成等差数列,记M?cosAcosC,则M的取值范围是
6.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a,则a的取值范围是 7.已知VABC外接圆的半径为6,若面积SVABCsinB?sinC??a2?(b?c)2且
4,则sinA? ,SVABC的最大值为 3urrurr8.在VABC中,m?(sinA,cosC),n?(cosB,sinA),且m?n?sinB?sinC
(1)求证:VABC为直角三角形
(2)若VABC外接圆的半径为1,求VABC的周长的取值范围 9.在VABC中A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知word.
2sinA?3cosA (1)若a2?c2?b2?mbc,求实数m的值 (2)若a?参考答案
1.sinC?sinA?,C?(0,]
612123,求VABC面积的最大值。
?2.(2,??) 3.(1,2]
4.同例
BC?1知
?6?B??4,由正弦定理
ACsinAsin2B??2cosB?(2,3) sinBsinB?2?2?5.易知B?,A?C?,则M?cosAcosC?cosAcos(?A)
33313cosA?131?1??cos2A?sinAcosA???sin2A?sin(2A?)? 22442642?,31?111M?sin(2A?)??(?,]
26424 由于
0?A?所以
??6?2A??6?7?6,故
6.设1,3,a所对的角分别为
A,B,C,由三角形三边关系有
1?3?a,1?a?3且3?a?1,故2?a?4,易知B?A,要保证VABC为锐12?a2?3212?32?a2?0且?0,解角三角形,只需cosB?0,cosC?0,即
2?1?a2?1?3得22?a?10 ?a2?(b?c)2,得a2?b2?c2?bc(sinA?2) 2sinA?2cosA,易得A由余弦定理得a2?b2?c2?2bccosA,故有2?27.由SVABCsin2A?4cos2A,即17sin2A?8sinA?0为锐角,且4?2sinA?4,故有
sinA?8, 17word.
则b?c?2R(sinB?sinC)?12??16
1sinAb?c24256(当且仅当b?c?8时取SVABC?bcsinA?()??64?222171743等号)
即SVABC的最大值为
256 17urrurr8.(1)由m?(sinA,cosC),n?(cosB,sinA),且m?n?sinB?sinC
得sinAcosB?sinAcosC?sinB?sinC, 由正弦定理得acosB?acosC?b?c,
a2?c2?b2a2?b2?c2?a??b?c 由余弦定理得a?2ac2ab整理得(b?c)(a2?b2?c2)?0
又由于b?c?0,故a2?b2?c2,即VABC是直角三角形 (或者:由sinAcosB?sinAcosC?sinB?sinC得,
sinAcosB?sinAcosC?sin(A?C)?sin(A?B)
化简得cosA(sinB?sinC)?0,由于sinB?sinC?0,故cosA?0, 即VABC是直角三角形)
(2)设VABC内角A,B,C所对的边分别为a,b,c
由于VABC外接圆的半径为1,A?,所以a?2RsinA?2,
2?所以b?c?2R(sinB?cosB)?2(sinB?cosB)?22sin(B?)
4?又0?B?,故?B??244???3?4,因而22sin(B?)?(2,22]
4?故4?a?b?c?2?22 2]
即VABC的周长的取值范围为(4,2?29.(1)由
2sinA?3cosA两边平方得2sin2A?3cosA
word.
即(2cosA?1)(cosA?2)?0,解得cosA?12
由a2?c2?b2?mbc得
b2?c2?a22bc?m2 即cosA?m2?12,所以m?1 (2)由(1)知cosA?1,则sinA?322,
又
b2?c2?a2?1,所以bc?b2?c2?a2?2bc?a22bc2,即故SVABC?12bcsinA?13332a2?2?4
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word.
bc?a2,