一文厘清:解三角形面积、周长最值范围问题 |
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本文内容见导图: 大道至简,我只建议背正弦定理、面积公式和不等式链(调和平均可以不背),教大家速记:从小到大依次是调几算平😃 正弦定理三角形面积公式不等式链接下来回归到做题,首先是面积最值问题。大家可能会遇到下面这种题: 题目不妨透过现象看本质,上述问题可以推广为: ①已知一条边长为定值m,这条边的对角大小为定值θ,求三角形面积最大值?(用含θ、m的式子表示)😳 …………………………………………………… 显而易见,我们可以从面积公式开始分析[受虐滑稽] 三角形面积S=1/2absinθ,角θ已经定下来了,只需求出ab的最大值即可,那么ab乘积哪里会出现呢?不用多想,余弦定理自带ab,顺便抬出均值不等式,把ab单独放一边(要想得到谁,就要先孤立谁),ab的最大值就有了😂 结论推导接下来只需要乘个1/2sinθ,面积最大值不就出来了吗?😂当然,为了使最终结果赏心悦目,可以运用一些骚操作(强行把θ变成2倍θ/2)😜 结论推导至此,三角形形状没限制,给了对边和对角的情况已经出来了,面积最大值是m²/4倍tan(θ/2),做题优先考虑等边三角形或者等腰三角形时面积取得最大值,建议记一下这个结论。 …………………………………………………… 那肯定有人要问②周长范围又该怎么求呢? …………………………………………………… 同样可以从公式入手,三角形周长C=a+b+c, 不妨设边c长m。在三角形中,任意两边之和大于第三边,所以a+b>c,那么周长a+b+c>2c=2m,周长最小值确定下来了,至此成功了一半[cos滑稽] ……………………………………:…………… 求周长最大值稍微麻烦。要记得配完全平方,灵活运用不等式的传递性(见下图) 代换接下来只需要一顿操作(自己动手推一遍),你就可以得到周长的最大值了。不要嫌推导麻烦,结论用起来还是很香的😄 结论推导………………………………………………… 上面都是开胃菜,下面开始讲解更恶心人的③边角不统一、三角形形状有限制的问题。比如你能见到c边对应B角,让你求面积取值范围(2019卷Ⅲ)😰 题目先说结论:边角不对应情况正弦定理优于余弦定理,用正弦定理、内角和定理转成单变量思路很简单😊 当然初中那套几何法依旧好使,画图作垂线yyds👍🏻 几种思路另外,余弦定理一条道走到黑也不是不行😂 余弦定理做法………………………………………………… 下面再讲解④一条边都不给,还求取值范围😱(思路大同小异)。我用一道题来分析: 题目B角已知,那sinB就已知,只需要求sinA+sinC的取值范围,又因为C角=180°减去B角再减去A角,这样就做到了未知量由多到少的转变。然后就是卡角的范围了(分别控制三个角都为锐角),注意求交集。之后是熟悉的三角有界性,答案很快出来😌 解答如下: 三角有界性做法…………………………………………………… 最后,归纳解决三角最值范围问题的基本思路: 1.消元与降幂是主旋律。 2.化简的两种思路:角化边或边化角。 3.利用基本不等式,注意“拆、拼、凑”的技巧。 4.注意重要不等式的使用。 5.注意正弦定理与余弦定理灵活运用 ———————————————————— 至此,解三角形最值范围问题结束,该动手推导的一定要自己试试,不做不会!下期再见😄 |
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