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谈谈解答三角形取值范围问题的思路

2023-11-30柏爽

语数外学习·高中版上旬 2023年9期
关键词:边角余弦定理正弦

柏爽

三角形取值范围问题比较常见,这类问题常与函数、三角函数、平面几何、解析几何、向量相结合.常见的命题形式:(1)求三角形中某条边、某个角的取值范围问题;(2)求三角形的周长、面积的取值范围.下面结合实例,谈一谈解答三角形取值范围问题的思路.

一、利用函数的性质

例1.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a>b>c,a2

解:∵a2

由余弦定理得a2=b2+c2-2bc·cosA,

∴b2+c2-2bc·cosA0,

我们根据a20,即可根据余弦函数的有界性以及三角形内角的取值范围,求得角A的取值范围.在解答与三角形的角有关的问题时,要注意挖掘一些关于角的隐含条件:三角形的内角和为180°,锐角的范围为(0,90°),钝角的范围(90°,180°).

我们先根据正弦定理将边化为角,并将目标式化为用cosB表示;然后根据三角形内角的取值范围确定角B的取值范围,即可根据余弦函数的有界性和单调性求得目标式的取值范围.

解答本题,要根据正弦定理建立三角形边角之间的关系;然后用sinA表示三角形的周长,将问题转化为正弦函数的最值问题;再根据两角和的正弦公式和辅助角公式化简目标式;最后根据正弦函数的有界性、单调性,以及三角形内角的取值范围求得△ABC周长的取值范围.

例4.已知△ABC的内角A,B,C的對边分别为a,b,c,其中A为钝角,asinB=bcosB,求cosA+cosB+cosC的取值范围.

范围,才能利用函数的单调性和有界性求得目标式的取值范围.

二、利用基本不等式

解:(1)由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC,

∴3=a2+b2-ab,

∵a2+b2≥2ab,∴ab+3≥2ab,

在解答三角形取值范围问题时,要注意:(1)三角形的三边均为正数,且两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;(2)灵活运用正余弦定理进行边角互化,使目标式中的边角统一;(3)根据已知条件和隐含条件减少目标式中边、角的个数,使目标式简化;(4)运用转化思想,将问题转化为最值问题来求解.

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