高考数学专题二 微专题18 解三角形中的范围与最值问题课件PPT
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这是一份高考数学专题二 微专题18 解三角形中的范围与最值问题课件PPT,共60页。PPT课件主要包含了在△ABC中有,跟踪训练1,1求角B,典例2,跟踪训练2,典例3,由1知等内容,欢迎下载使用。
解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长、周长有关的范围问题,与面积有关的范围问题,或与角度有关的范围问题,一直是高考的热点与重点,主要是利用三角函数、正余弦定理、三角形面积公式、基本不等式等工具研究三角形问题,解决此类问题的关键点是如何建立起角与边的数量关系,并在解决问题的过程中感悟边角互化的思想方法,难度中等.
考点一 转化为三角函数求最值(范围)
典例1 (2023·长沙模拟)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若4sin A-bsin B=csin(A-B).(1)求a的值;
方法一 设4=at,t>0,在△ABC中,由正弦定理得a=2R·sin A,b=2R·sin B,c=2R·sin C,代入已知化简得tsin2A-sin2B=sin Csin(A-B),又在△ABC中有sin C=sin(A+B),即tsin2A-sin2B=sin(A+B)sin(A-B),
即tsin2A-sin2B=sin2A-sin2B,所以t=1,所以a=4.
方法二 设4=at,t>0,在△ABC中,由正弦定理得a=2R·sin A,b=2R·sin B,c=2R·sin C,代入已知化简得tsin2A-sin2B=sin Csin(A-B),又在△ABC中有sin C=sin(A+B),即tsin2A-sin2B=sin(A+B)sin(A-B),因为sin(A+B)sin(A-B)=(sin Acs B+cs Asin B)(sin Acs B-cs Asin B)=sin2Acs2B-cs2Asin2B=sin2A(1-sin2B)-(1-sin2A)sin2B=sin2A-sin2B,
所以b+c≤8,当A=B=C时,等号成立,△ABC周长取得最大值12.
由bcs C+ccs B=2,
(2)求△ABC面积的取值范围.
因为△ABC为锐角三角形,
考点二 利用基本不等式求最值(范围)
所以cs Acs B=sin B+sin Asin B,所以cs(A+B)=sin B,
由(1)得cs(A+B)=sin B,
设BD=k(k>0),则CD=2k.根据题意作出大致图形,如图.
考点三 转化为其他函数求最值(范围)
方法一 在△ABD中,由余弦定理的推论
方法二 在△ABD中,由余弦定理得
同理,在△BCD中,BD2=CD2+CB2-2CD·CBcs C=8-8cs C,
令cs A=t,t∈(-1,1),
跟踪训练3 (2023·黄山模拟)某公司准备设计一个精美的心形巧克力盒子,它是由半圆O1、半圆O2和正方形ABCD组成的,且AB=8 cm.设计人员想在心形盒子表面上设计一个矩形的标签EFGH,标签的其中两个顶点E,F在 上,另外两个顶点G,H在 上(M,N分别是 , 的中点).设EF的中点为P,∠FO1P=θ,矩形EFGH的面积为S cm2.(1)写出S关于θ的函数关系式S(θ);
(2)当θ为何值时矩形EFGH的面积最大?
任何范围(最值)问题,其本质都是函数问题,解三角形中的范围(最值)问题也不例外.解三角形中的范围(最值)问题的解法主要有两种.一是用函数求解,二是利用基本不等式求解,常见的思路有:(1)余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案.(2)采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法.(3)巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值.(4)外接圆动点范围问题,可转化为动点到某个定点的距离问题,结合几何图形性质分析得出范围.
可得3a2=b2+c2,
又A∈(0,π),则-1B,A有两个解,则相应的C有两个解,故B正确;
由于c
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