文档文本内容
重难点专训02 解三角形中的最值及范围问题
解题
及
方法
技巧提炼............................................................................................................................1
题
及
型通法
变式提升............................................................................................................................2
题
三角形
角
值范围
型一:已知
一
求取
................................................................................................................2
题
三角形
角及
值范围
型二:已知
一
其对边求取
................................................................................................3
题
三
三角形
角及
值范围
型
:已知
一
其邻边求取
................................................................................................4
题
三角形
角及
的
值范围
型四:已知
一
另外两边
关系求取
................................................................................5
题
中
的最值问题
型五:
线长
................................................................................................................................6
题
角
的最值问题
型六:
平分线长
........................................................................................................................6
题
三角形
的
问题的最值问题
型七:与
有关
实际
................................................................................................7
重难专题分层过关练............................................................................................................................9
巩固过关.................................................................................................................................................................9
创新提升...............................................................................................................................................................11
一、核心解题思路
首先建立所求量(式子)与已知角、边的直接关联,将已知角或边设为自变量,所求量(式子)作为
函数值,通过这种转化构建明确的函数关系,使原问题等价转化为求函数值域的问题。
在此过程中,需充分结合两重范围限制:一是题目给定的显性条件(如边的长度范围、角的特定区间
等);二是三角形自身的隐性约束(如内角和为 π、两边之和大于第三边、边角对应关系等)。务必全面
梳理自变量(角或边)的取值范围
即函数的定义域,避免因定义域疏漏导致最终结果的范围扩大。
——
二、三角形中的最值范围问题的解题策略:
①基本不等式法
利用基本不等式求最值范围,主要结合余弦定理,可求周长及面积的题目,若要求解周长的范围时,
还需利用三角形“两边之和大于第三边(任意三角形)”
②三角函数法
先利用正弦定理将边转化成角,然后利用
或者题干中角的关系,可将所求式子中的角
统一成一个角,需要注意题干中对角有没有限制要求,利用角的范围求出范围
③坐标法
“坐标法”也是解决三角形最值问题的一种重要方法,解题时,要充分利用题设条件中所提供的特殊边
角关系,建立合适的直角坐标系,正确求出关键点的坐标,将所要求的目标式表示出来并合理化简,再结
合三角函数、基本不等式等知识求其最值:
题型一:
三角形
角
值范围
已知
一
求取
典例1-1.在锐角三角形
中,角
,
,
的对边分别为
,
,,若
,则
的取值范围为
A.
B.
C.
D.
典例1-2.设锐角三角形ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,
.
(
)若
Ⅰ
,
,求b
(
)求
Ⅱ
的取值范围.
变式1-1.在△ABC 中,内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c.已知
.
(1)求角B 的大小;
(2)求
的取值范围.
变式1-2.已知锐角
中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,向量
,
,
.
(1)求
;
(2)求
的取值范围.
题型二:
三角形
角及
值范围
已知
一
其对边求取
典例2-1.已知在锐角
中,角
的对边分别为
,且
.
(1)求
的值;
(2)若
,求
周长的取值范围.
典例2-2.在锐角
中,内角
所对的边分别为
,已知
,
(1)求角
的大小;
(2)求
取值范围.
变式2-1.已知
的内角
所对应的边分别为
,若
.
(1)求
;
(2)求
面积的最大值.
变式2-2.在
中,内角
的对边分别为
,且
,
.
(1)求
的大小;
(2)若
,求
的面积;
(3)求
的最大值.
题型三
三角形
角及
值范围
:已知
一
其邻边求取
典例3-1.已知
内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,
,
的面积
.
(1)求边c;
(2)若
为锐角三角形,求a 的取值范围.
典例3-2.在
中,设角
,
,
的对边长分别为
,
,,已知
.
(1)求角
的值;
(2)若
为锐角三角形,且
,求
的面积的取值范围.
变式3-1.已知
的内角
的对边分别为
,
(1)求
的值;
(2)若
,求
面积的最大值.
变式3-2.在锐角
中,内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,并且
.
(1)求b 的值;
(2)若
,求
面积的取值范围.
题型
三角形
角及
的
值范围
四:已知
一
另外两边
关系求取
典例4-1.记
的内角
,
,
的对边分别为
,
,,
,若
的面积为2,则当
的周长取到最小值时,
( )
A.
B.
C.
D.
变式4-1.在①
,②
,③
这三个条件中
任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知
的内角A,B,C 所对的边分别是a,b,c,若
___________.
(1)求角B;
(2)若
,求
周长的最小值.
变式4-2.在
中,已知
.
(1)若
且
,求
的面积;
(2)若
求
的取值范围.
题型
中
的最值问题
五:
线长
典例5-1.在锐角三角形
中,角
,
,
所对的边分别为
,
,,已知
,点
为
的中点,则中线
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
典例5-2.已知在锐角三角形
中,内角
,
,
,所对应的边分别为
,
,,且是
,
,则中线
长的取值范围是 .
变式5-1.在
中,内角
所对的边分别是
,且
,
,则边
上的中
线
的取值范围是 .
变式5-2.在锐角
中,设角
的对边依次为
,满足
.
(1)求
的大小;
(2)若
,求边
上的中线
的取值范围.
题型
角
的最值问题
六:
平分线长
典例6-1.在
中,
,
,点
为
边上的点,
是
的角平分线,则
,
的取值范围是 .
典例6-2.在
中,角
的对边分别为
,且
,
.
(1)若
,求
的值;
(2)若
为锐角三角形.
(
)求
ⅰ
的取值范围;
(
)若
ⅱ
是
的角平分线,求
的取值范围.
变式6-1.已知
的内角A,B,C 所对的边分别为a,b,c,且
.
(1)求A;
(2)若
,D 为BC 中点,求线段AD 长;
(3)若该三角形面积为
,AD 为内角A 的角平分线,交BC 边于点D,求线段AD 长的最大值.
变式6-2.在
中,记内角
,
,
所对的边分别为
,
,,已知
且
.
(1)求
;
(2)求
的最大值;
(3)若
的角平分线交
于点
,求
的取值范围.
题型
三角形
的
问题的最值问题
七:与
有关
实际
典例7-1.湖北省第十六届运动会将于2022 年10 月在宜昌举行,为了方便宜昌市民观看,夷陵广场大屏幕
届时会滚动直播赛事,已知大屏幕下端B 离地面2.5 米,大屏幕高3 米,若某位观众眼睛离地面1.5 米,则
这位观众在距离大屏幕所在的平面多远,可以获得观看的最佳视野?(最佳视野是指看到屏幕上下夹角的
最大值)( )
A.
B.
C.3
D.2
典例7-2.如图,在点
处有一座灯塔,
是一条直的海岸线,已知
,
,从灯塔
处射出的灯光照到线段
上的线段
,
、
是线段
(含端点)上的动点,在转动灯光的过程中,
始终保持
不变.
(1)当
时,求被灯光照到的区域
的面积;
(2)求海岸线
上被照到的线段
长的最小值.
变式7-1.某园区有一块三角形空地
(如图),其中
,
,
,现计
划在该空地上划分三个区域种植不同的花卉,若要求
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
变式7-2.如图,某湿地为拓展旅游业务,现准备在湿地内建造一个观景台D.已知湿地夹在公路
之间(
的长度均超过
),且
.在公路
上分别设有游客接送点E,F,
.若要求观景台D 建在E,F 两点连线的右侧,并在观景台D 与接送点E,F 之间建造
两条观光线路
与
,
,则观光线路
与
之和最长为
.
巩固过关
1.已知
中,
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.在
中,
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
3.在锐角
中,为
的面积,
,且
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.在
中,若
,则
的取值范围为 .
5.在
内,内角
的对边分别为
,若
,且
,则
的取
值范围是 .
6.如图所示,公路
一侧有一块空地
,其中
,市政府拟在中
间开挖一个人工湖
,其中
都在边
上(
不与
重合,
在
之间),且
.
(1)若
在距离A 点
处,求
和
的长度;
(2)为节省投入资金,人工湖
的面积尽可能小,设
,试确定
的值,使
的面积最小,
并求出最小面积.
7.在
中,内角
,
,
所对的边分别是
,
,,且
,
.
(1)求角
;
(2)若
,求边AC 上的角平分线BD 长;
(3)若
为锐角三角形,求边
上的中线
的取值范围.
8.在
中,角
所对的边分别为
,已知向量
满足
,
,且
.
(1)求角
;
(2)若
是锐角三角形,且
,求
的取值范围.
9.设
的内角
的对边分别是
,已知
,且
.
(1)求角C;
(2)若D 为
的中点,求线段
长的取值范围.
10.
的内角
的对边分别为
,已知
.
(1)求角
的大小;
(2)设
,求
的最大值及
取得最大值时
的面积.
创新提升
1.在
中,内角
的对边分别为
.已知
上的中线长为4,则
面积
的最大值是 .
2.在锐角
中,内角
所对的边分别为
,且
,则
的取值范围是 .
3.在
中,角
,
,
的对边分别是
,
,,向量
,
,且
.
(1)若
,
,求
面积的最大值;
(2)若
,求
的取值范围.
4.已知
,
,分别为
三个内角
,
,
的对边,
且
.
(1)求
;
(2)若
,求
的取值范围.