热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
专课 题时 综作 述业
与三角形有关的最值问题主要涉及求三角函数值最值,边长的最值,面积、向量 的最值.解决这类的问题方法有:一、 将所给条件转化为三角函数,利用三角函 数求解最值;二、 将所给条件转化为边,利用基本不等式或者函数求解最值;三、 建立坐标系,求出动点的轨迹方程,利用几何意义求解最值;四、 多元问题可消 元后再用上述方法求解.如 2018 年 T14 就是与解三角形有关的最值问题.
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
解法二:因为
C=3π,所以
c=2RsinC=1×
23=
3 2.
又因为 c2=a2+b2-2abcosC,所以34=a2+b2-ab≥a2+2 b2,故 a2+b2≤32.
又 a2+b2=34+ab>34,故 a2+b2+c2∈32,94.
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
3. 解法 1 是从将面积表示为角 C 的形式来加以思考的,而解法 2 则是将面积表示 为边 c 的形式来加以思考的.这两种解法都基于一点,即等式 a2+b2+2c2=8 中的 a,b 是对称关系.解法 2 则是从运动变化的角度来加以思考的,这体现了三角函 数与解析几何之间的千丝万缕的关系.解法 1 是一种常规的想法,是必须要认真 体会的,而解法 2 就需要学生能充分地认识知识与知识之间的联系.本题对学生 的知识的应用要求、思考问题、分析问题、解决问题的能力要求都比较高.
25 5
解析:解法 1
因为 cosC=a2+2ba2b-c2=a2+b2-28a- b a22-b2=3a2+4abb2-8
≥3a2ba-b 4,所以 ab≤3-24cosC,从而 S=12absinC≤3-2s2incoCsC.设 t=3-2s2incoCsC,则
3t=2sinC+2tFra Baidu bibliotekosC=2 t2+1·sin(C+φ),其中 tanφ=t,故 3t≤2 t2+1,解得 t≤255,
所以 sinCcosA+sinCcosB=cosCsinA+cosCsinB,
即 sinCcosA-cosCsinA=cosCsinB-sinCcosB,所以 sin(C-A)=sin(B-C).
所以 C-A=B-C 或 C-A=π-(B-C)(不成立),即 2C=A+B,所以 C=π3.
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专题综述 典型例题 课后作业
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
例 2 在△ABC 中,已知角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,tanC=csoinsAA+ +scionsBB.
(1) 求角 C 的大小;
(2) 若△ABC 的外接圆直径为 1,求 a2+b2+c2 的取值范围.
解析:(1) 因为 tanC=csoinsAA+ +scionsBB,即csoinsCC=csoinsAA++csionsBB,
4-54c2=12· -54c2-852+156≤25 5,当且仅当 c2=85时取等号,故 Smax=25 5.
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
解法 2 以 AB 所在的直线为 x 轴,它的垂直平分线为 y 轴,建立如图所示的直角
坐标系,则 A-2c,0,B2c,0,C(x,y),则由 a2+b2+2c2=8 得x-2c2+y2+x+2c 2+y2+2c2=8,即 x2+y2=4-54c2,即点 C 在圆 x2+y2=4-54c2上,所以 S≤2cr=2c
4-54c2=12·
-54c2-852+156≤2 5
5,当且仅当
c2=85时取等号,故
Smax=2
5
5 .
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
【解后反思】 1. 注意到 a2+b2+2c2=8 中 a,b 是对称的,因此将三角形的面积 表示为 S=12absinC,利用余弦定理将 ab 表示为 C 的形式,进而转化为三角函数来 求它的最值. 2. 将 c 看作定值,这样满足条件的三角形就有无数个,从而来研究点 C 所满足的 条件,为此建立直角坐标系,从而根据条件 a2+b2+2c2=8 得到点 C 的轨迹方程, 进而来求出边 AB 上的高所满足的条件.
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
(2) 解法一:由 C=π3可得 c=2RsinC=1× 23= 23, 且 a=2RsinA=sinA,b=2RsinB=sinB. 设 A=π3+α,B=π3-α,0<A<23π,0<B<23π,知-π3<α<3π. 所以 a2+b2+c2=34+sin2A+sin2B=34+1-c2os2A+1-c2os2B =74-12cos23π+2α+cos23π-2α=74+12cos2α. 由-π3<α<π3知-23π<2α<23π,-12<cos2α≤1,故32<a2+b2+c2≤94.
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
典课 型时 例作 题业
例 1 在△ABC 中,已知 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a2+b2+2c2=8, 则△ABC 面积的最大值为________.
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专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
所以 Smax=255,当且仅当 a=b=2 515且 tanC= 25时,等号成立.
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
解法 2 以 AB 所在的直线为 x 轴,它的垂直平分线为 y 轴,建立如图所示的直角 坐标系,则 A-2c,0,B2c,0,C(x,y),则由 a2+b2+2c2=8 得x-2c2+y2+x+2c 2+y2+2c2=8,即 x2+y2=4-54c2,即点 C 在圆 x2+y2=4-54c2上,所以 S≤2cr=2c
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
专课 题时 综作 述业
与三角形有关的最值问题主要涉及求三角函数值最值,边长的最值,面积、向量 的最值.解决这类的问题方法有:一、 将所给条件转化为三角函数,利用三角函 数求解最值;二、 将所给条件转化为边,利用基本不等式或者函数求解最值;三、 建立坐标系,求出动点的轨迹方程,利用几何意义求解最值;四、 多元问题可消 元后再用上述方法求解.如 2018 年 T14 就是与解三角形有关的最值问题.
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解法二:因为
C=3π,所以
c=2RsinC=1×
23=
3 2.
又因为 c2=a2+b2-2abcosC,所以34=a2+b2-ab≥a2+2 b2,故 a2+b2≤32.
又 a2+b2=34+ab>34,故 a2+b2+c2∈32,94.
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3. 解法 1 是从将面积表示为角 C 的形式来加以思考的,而解法 2 则是将面积表示 为边 c 的形式来加以思考的.这两种解法都基于一点,即等式 a2+b2+2c2=8 中的 a,b 是对称关系.解法 2 则是从运动变化的角度来加以思考的,这体现了三角函 数与解析几何之间的千丝万缕的关系.解法 1 是一种常规的想法,是必须要认真 体会的,而解法 2 就需要学生能充分地认识知识与知识之间的联系.本题对学生 的知识的应用要求、思考问题、分析问题、解决问题的能力要求都比较高.
25 5
解析:解法 1
因为 cosC=a2+2ba2b-c2=a2+b2-28a- b a22-b2=3a2+4abb2-8
≥3a2ba-b 4,所以 ab≤3-24cosC,从而 S=12absinC≤3-2s2incoCsC.设 t=3-2s2incoCsC,则
3t=2sinC+2tFra Baidu bibliotekosC=2 t2+1·sin(C+φ),其中 tanφ=t,故 3t≤2 t2+1,解得 t≤255,
所以 sinCcosA+sinCcosB=cosCsinA+cosCsinB,
即 sinCcosA-cosCsinA=cosCsinB-sinCcosB,所以 sin(C-A)=sin(B-C).
所以 C-A=B-C 或 C-A=π-(B-C)(不成立),即 2C=A+B,所以 C=π3.
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
例 2 在△ABC 中,已知角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,tanC=csoinsAA+ +scionsBB.
(1) 求角 C 的大小;
(2) 若△ABC 的外接圆直径为 1,求 a2+b2+c2 的取值范围.
解析:(1) 因为 tanC=csoinsAA+ +scionsBB,即csoinsCC=csoinsAA++csionsBB,
4-54c2=12· -54c2-852+156≤25 5,当且仅当 c2=85时取等号,故 Smax=25 5.
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解法 2 以 AB 所在的直线为 x 轴,它的垂直平分线为 y 轴,建立如图所示的直角
坐标系,则 A-2c,0,B2c,0,C(x,y),则由 a2+b2+2c2=8 得x-2c2+y2+x+2c 2+y2+2c2=8,即 x2+y2=4-54c2,即点 C 在圆 x2+y2=4-54c2上,所以 S≤2cr=2c
4-54c2=12·
-54c2-852+156≤2 5
5,当且仅当
c2=85时取等号,故
Smax=2
5
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
【解后反思】 1. 注意到 a2+b2+2c2=8 中 a,b 是对称的,因此将三角形的面积 表示为 S=12absinC,利用余弦定理将 ab 表示为 C 的形式,进而转化为三角函数来 求它的最值. 2. 将 c 看作定值,这样满足条件的三角形就有无数个,从而来研究点 C 所满足的 条件,为此建立直角坐标系,从而根据条件 a2+b2+2c2=8 得到点 C 的轨迹方程, 进而来求出边 AB 上的高所满足的条件.
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
(2) 解法一:由 C=π3可得 c=2RsinC=1× 23= 23, 且 a=2RsinA=sinA,b=2RsinB=sinB. 设 A=π3+α,B=π3-α,0<A<23π,0<B<23π,知-π3<α<3π. 所以 a2+b2+c2=34+sin2A+sin2B=34+1-c2os2A+1-c2os2B =74-12cos23π+2α+cos23π-2α=74+12cos2α. 由-π3<α<π3知-23π<2α<23π,-12<cos2α≤1,故32<a2+b2+c2≤94.
第2页
专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
典课 型时 例作 题业
例 1 在△ABC 中,已知 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a2+b2+2c2=8, 则△ABC 面积的最大值为________.
第3页
专题综述 典型例题 课后作业
热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
所以 Smax=255,当且仅当 a=b=2 515且 tanC= 25时,等号成立.
第4页
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热点难点微专题一 与解三角形有关的最值问题
解法 2 以 AB 所在的直线为 x 轴,它的垂直平分线为 y 轴,建立如图所示的直角 坐标系,则 A-2c,0,B2c,0,C(x,y),则由 a2+b2+2c2=8 得x-2c2+y2+x+2c 2+y2+2c2=8,即 x2+y2=4-54c2,即点 C 在圆 x2+y2=4-54c2上,所以 S≤2cr=2c