【文档说明】高考数学备考冲刺140分问题12三角形中的不等问题(含解析).doc,共(10)页,731.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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问题12三角形中的不等问题一、考情分析根据条件确定三角形中角、边、周长或面积的取值范围是解三角形中较难的一类问题,常作为客观题中的压轴题或解答题中的第二问.二、经验分享(1)求角的范围或三角函数值的范围要注意三角形内角和为π这一限制条件.(2)求边的范围可利用正弦定理把边转化为三角函数,利用
三角函数的有界性求范围.或根据角的范围利用余弦定理求边的范围,同时要注意两边之和大于第三边.(3)求周长或面积的范围与最值可转化为边与角的范围,也可利用基本不等式求范围.三、知识拓展(1)若△ABC是锐
角三角形,则,、(2)若△ABC中,若A是锐角,则222abc;若A是钝角,则222abc(3)△ABC中,若π3A,则,,=.(4)若,,abc成等差数列,则π3B.四、题型分析(一)角或角的三角函数的范围或最值【
例1】【湖北省2019届高三1月联考】在中,角、、的对边分别是、、,若,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】D【分析】由题意利用正弦定理化简已知等式,利用同角三角函数间基本关系可求tanA=3tanB,进
而利用正弦定理,基本不等式化简所求即可求解.【解析】∵acosB﹣bcosA,∴由正弦定理化简得:sinAcosB﹣sinBcosAsinCsin(A+B)sinAcosBcosAsinB,整理得:sinAcosB=3cosAsinB,∴cosAcosB>0,∴tanA=3ta
nB;∴则222.∴可得的最小值为.故选D.【点评】求三角函数式的范围一般是先确定角的范围,利用利用三角函数的单调性及有界性求范围与最值,有时也利用基本不等式求最值.【点评】本题主要考查三角形中位线定理、正弦定理及求范围问题,属于难题.求范围问题的常见方法有①配方法;②换元法
;③不等式法;④图象法;⑤函数单调性法:将问题转化为关于某一参变量的函数后,首先确定函数的定义域,然后准确地找出其单调区间,最后再根据其单调性求凼数的值域;本题就是先将BECF表示为关于t的函数,再根据方法⑤解
答的.【小试牛刀】【湖南省湘潭市2019届高三上学期第一次模拟】的内角所对的边分别为,已知,,则的最小值为__________.【答案】【解析】因为,所以,因为,所以,由余弦定理,得,即.(三)周长的范围或最值【例3】【2018届江西省K12联
盟高三教育质量检测】在锐角ABC中,2c,.(1)若ABC的面积等于3,求a、b;(2)求ABC的周长的取值范围.【分析】(1)利用已知条件通过正弦定理集合三角形的面积,余弦定理转化求解即可;(2)利用正弦定理表示三角形的周长,
利用三角函数的有界性求解即可.(2)由正弦定理得,,记ABC周长为l,则,又23AB,,ABC为锐角三角形,.【点评】周长问题也可看做是边长问题的延伸,所以在解决周长相关问题时,着眼于边长之间的关系,结合边长求最值(范围)的解决方式,通常都能找到正确的解题
途径.【小试牛刀】C中,角、、C所对的边为a、b、c,且.(1)求角;(2)若2a,求C的周长的最大值.【答案】(1)60A;(2)6.(四)面积的范围与最值【例4】如图,在等腰直角三角形OPQ中,∠POQ=90°,OP=22,点M在
线段PQ上.(1)若5OM,求PM的长;(2)若点N在线段MQ上,且∠MON=30°,问:当∠POM取何值时,△OMN的面积最小?并求出面积的最小值.【分析】第(1)题利用余弦定理求MP的长,难度不大;第(2)题求△OMN的面积最小值,前面的要求也很明确:以∠POM为自变量,因此,本题
的中点就是如何将△OMN的面积表示为∠POM的函数关系式,进而利用函数最值求解.其中,利用正弦定理将OM和ON的长表示为∠POM的函数是关键.【解析】(1)在OMP中,,5OM,22OP,由余弦定理得,,得,解得1MP或3MP.由31cosA,不
妨设外接圆的半径R=3.则OA=OB=OC=3.∵cos∠COD=13ODOC,∴OD=1,DC==22.∴B(−22,0),C(22,0),O(0,1),A(m,n).则△ABC外接圆的方程为:x2+(y-1
)2=9.(*)∵,∴(-m,1-n)=x(−2−m,−n)+y(2−m,−n),∴’∵1xy时,否则COxCB,由图可知是不可能的.∴可化为,代入(*)可得,化为18(x+y)=9+32xy,【答案】D【点评】三角函数值也是一个实数,所以,它也可以与其他实数进行代数运算,也可以与
其它知识点进行交汇,如向量、数列、不等式等等,解题中要综合这些知识和相关方法,灵活处理,才能既快又准的解决问题.【小试牛刀】【山东省日照2019届高三上学期第二次检测】已知M是△ABC内的一点,且=4,∠BAC=30°,若△MBC,△MCA和△MAB的面积分别为1,x,y,则的最小值是
()A.20B.18C.16D.9【答案】D【解析】因为=4,∠BAC=30°,所以。所以。因为△MBC,△MCA和△MAB的面积分别为1,x,y,所以,所以。所以。当且仅当即时,上式取“=”号。所以,时,取最小值9.故选D。7.【2018届四川省绵阳市高三二诊】在ABC中,,,abc分别为所对
的边,若函数有极值点,则的最小值是()A.0B.32C.32D.-1【答案】D【解析】,∴f′(x)=x2+2bx+(a2+c2-ac),又∵函数有极值点,∴x2+2bx+(a2+c2-ac)=0有两个不同的根,∴△=(
2b)2-4(a2+c2-ac)>0,即ac>a2+c2-b2,即ac>2accosB;即cosB<12,故∠B的范围是(π3,),所以23B5,33,当时的最小值是-1,故选D8.【2018届河南省郑州市高中毕业班第一次质量检测】在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,a
bc,且,若ABC的面积为3Sc,则ab的最小值为()A.28B.36C.48D.56【答案】C9.【2018四川省成都市高三上学期12月月考】锐角..ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,若3a,则22bc的取值范围是()A.5,6B.3,5C.3,6D
.5,6【答案】A【解析】,由正弦定理可得,,化为,由余弦定理可得,为锐角,可得3A,3,a由正弦定理可得,可得,,可得,,可得,故选A.10.【2017河北省冀州中学上学期第二次阶段考试】在锐角ABC中
,若2AB,则ab的范围是(a,b分别为角A,B的对边长)()A.(2,3)B.(3,2)C.(0,2)D.(2,2)【答案】A11.【2018届江西省临川二中、新余四中高三1月联合考试】如图所示,在平面四边形ABCD中,1AB,
2BC,为ACD正三角形,则BCD面积的最大值为__________.【答案】31【解析】在△ABC中,设∠ACB=α,∠ACB=β,由余弦定理得:AC2=12+22−2×1×2cosα=5−4cosα,∵△ACD为正三
角形,∴CD2=5−4cosα,由正弦定理得:1ACsinβsinα,∴AC⋅sinβ=sinα,∴CD⋅sinβ=sinα,∵(CD⋅cosβ)2=CD2(1−sin2β)=CD2−sin2α=5−4c
osα−sin2α=(2−cosα)2∵β<∠BAC,∴β为锐角,CD⋅cosβ=2−cosα,∴,当56时,.17.【2019年上海市普陀区高考数学一模】在中,三个内角A,B,C所对的边依次为a,b,c,且.求的值;设,求的取值范围.18.【河南省开封市2019届高三
上学期第一次模拟】在中,内角,,所对的边分别为,,,且.(Ⅰ)求角;(Ⅱ)若,求面积的最大值.【解析】(Ⅰ)由已知及正弦定理得:,∵,∴,∵∴,∵∴.(Ⅱ)的面积,由及余弦定理得,又,故,当且仅当时,等号成立.∴面积的最大值为.19.【四川省
绵阳市2019届高三第二次(1月)诊断】△ABC的内角A.B.C的对边分别为a,b,c,己知=b(c-asinC)。(1)求角A的大小;(2)设b=c,N是△ABC所在平面上一点,且与A点分别位于直线BC的两侧,如图,若BN=4,CN=2,求四边形ABNC面积的最大值.(2)在△BCN中,由余弦定
理得BC2=NB2+NC2-2NBNCcosN,∵BN=4,CN=2,∴BC2=16+4-16cosN=20-16cosN.由(1)和b=c,得△ABC是等腰直角三角形,于是AB=AC=BC,∴四边形ABCD的面积S=S△ABC+
S△BCN=====.∴当N=时,S取最大值,即四边形ABCD的面积的最大值是.