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三角函数培优备课课件第四章 §4.9 解三角形中的最值与范围问题
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第四章§4.9 解三角形中的最值与范围问题解三角形中的最值或范围问题,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是建立起角与边的数量关系.重点解读题型一 利用基本不等式求最值(范围)所以cos Acos B=sin B+sin Asin B,所以cos(A+B)=sin B,由(1)得cos(A+B)=sin B,求解三角形中面积和周长最值问题的常用方法在△ABC中,如果已知一个角及其对边,假设已知A,a,根据余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,即可得到“b2+c2”与“bc”的等量关系.跟踪训练1 在△ABC中,sin2A-sin2B-sin2C=sin Bsin C.(1)求A;由正弦定理和已知条件得BC2-AC2-AB2=AC·AB. ①由余弦定理得BC2=AC2+AB2-2AC·ABcos A. ②(2)若BC=3,求△ABC周长的最大值.由正弦定理及(1)得题型二 转化为三角函数求最值(范围)(2)已知点D在边AC上,且AD=BD=2,求CD的取值范围.因为AD=BD=2,所以∠DBA=∠A,因为△ABC为锐角三角形,三角形中最值(范围)问题,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,一般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.(1)若BC边上的高等于1,求cos A;所以sin B=cos B,则tan B=1,(2)若△ABC为锐角三角形,求△ABC面积的取值范围.又因为△ABC为锐角三角形,题型三 转化为其他函数求最值(范围)所以sin(A-B)cos C=sin(A-C)cos B,所以sin Acos Bcos C-cos Asin Bcos C=sin Acos Ccos B-cos Asin Ccos B,所以cos Asin Bcos C=cos Asin Ccos B,所以tan B=tan C,由(1)知B=C,所以sin B=sin C,b=c,由正弦定理得asin C=csin A=bsin A=1,因为A=π-B-C=π-2C,因为△ABC为锐角三角形,且B=C,解决此类题目,一是利用正余弦定理,转化成边的函数,或转化成关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解;二是利用三角恒等变换构造关于正弦、余弦或正切的函数,根据函数的单调性求解.∴b2+ab=a2+b2,解得a=b,即A=B,由(1)知,c2=b2+ab,代入化简可得b0,又△ABC为锐角三角形,12345678910∴A=C-A,解得C=2A,1234567891012345678910设BD=k(k>0),则CD=2k.根据题意作出大致图形,如图.在△ACD中,由余弦定理得123456789101234567891012345678910四、解答题(1)求B;12345678910由正弦定理可得又A∈(0,π),所以sin A≠0,1234567891012345678910(2)若△ABC为锐角三角形,且b=2,求其周长的取值范围.123456789101234567891012345678910在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若________,(1)求角B的大小;12345678910若选①,12345678910若选②,由(sin A-sin C)2=sin2B-sin Asin C,化简得sin2A+sin2C-sin2B=sin Asin C.由正弦定理得a2+c2-b2=ac,12345678910若选③,因为0