江蘇省金湖中學(xué) (211600) 張?zhí)?/p>
解三角形的題目是高考中的熱點(diǎn)之一,也是考查解決問題能力的一個(gè)著力點(diǎn),而其中求三角形中的最值問題比較突出,與其它知識點(diǎn)聯(lián)合出題是其主要特點(diǎn).對于如何求最值,常見的方法是運(yùn)用基本不等式,也可以利用二次函數(shù)和三角函數(shù)的有界性解決,本文通過舉例分析來探討幾個(gè)典型問題的解題策略,務(wù)求為讀者帶來點(diǎn)滴幫助.
一般都是對題設(shè)條件進(jìn)行邊角轉(zhuǎn)換,變形化簡,最后成為一個(gè)關(guān)于某一個(gè)角的三角函數(shù)值的范圍,然后根據(jù)三角形中角的范圍確定最值.
例1 在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且a,b,c成等差數(shù)列,求角B的最大值.
評注:題設(shè)中給出的關(guān)于三角形邊的條件比較多,運(yùn)用余弦定理解題是首選,注意此時(shí)選定的角要有針對性,大多是解決問題的對象,也可以是受條件的引導(dǎo).
評注:首先通過用正弦定理實(shí)現(xiàn)了邊和角之間轉(zhuǎn)換,然后就是判斷出最大角,而對于用比例系數(shù)表示出三角形的三邊也是重要舉措,必須考慮到如何消去參數(shù)的后續(xù)問題.
此類問題是體現(xiàn)解三角形中邊角轉(zhuǎn)換典型的形式,在轉(zhuǎn)化為邊的問題時(shí),多采用基本不等式解決,如果轉(zhuǎn)化為三角函數(shù),就用三角函數(shù)值的有界性求解.
評注:在已知一條邊長后,再求三角形的周長,只需整體解決另外兩邊的和就行了,這點(diǎn)思考很重要,而用余弦定理是容易達(dá)到目的的.
評注:本題解決的關(guān)鍵是“BC邊上的高AD=BC”的利用,根據(jù)兩個(gè)不同的面積公式將邊與角拉上了關(guān)系,使抽象的長度比轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問題,揭示了問題的真面目.
三角形的面積公式比較多,選用誰必須目標(biāo)明確,其標(biāo)準(zhǔn)就是能否運(yùn)用現(xiàn)有的條件達(dá)到解題目的,解題中還需注意公式的整體使用的技巧.
評注:本題中在解決面積的最大值問題時(shí)運(yùn)用了基本不等式,這也是正弦定理和余弦定理的常見的應(yīng)用之一,抓住條件、瞄準(zhǔn)目標(biāo)、整體變形是有效的解題方法.
評注:在解題中利用了“三角形中任何兩邊之和大于第三邊”這一知識點(diǎn)確定出邊長的范圍,是解決最值問題的不可缺少的部分.
解決此類問題中的一個(gè)關(guān)鍵步驟就是運(yùn)用已知條件對函數(shù)式進(jìn)行化簡,這其中的正、余弦定理的運(yùn)用,三角形內(nèi)角和定理運(yùn)用都起到重要作用.
例7 已知A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,若cosA>0,且cos2A-3sinA+1=0,求sin(C-A)+
評注:通過運(yùn)用三角變換把已知條件中的等式化簡求解,得到了其中的一個(gè)角,這樣為消元將結(jié)論式轉(zhuǎn)化為關(guān)于一個(gè)角三角函數(shù)提供了有力支撐.還需注意三角形內(nèi)角和定理的及時(shí)運(yùn)用.
評注:首先運(yùn)用余弦定理將角的函數(shù)式轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系是解題的重要舉措,在解決最值問題時(shí)及時(shí)運(yùn)用基本不等式也是解題的精彩之處.
前面我們講解了解三角形中的四類常見的最值問題,當(dāng)然還有其他情況,限于篇幅只能如此了,此類題目比較綜合,有一定的難度,但只要我們老師能點(diǎn)其精、涉之廣,在教會方法上下工夫,這些問題就能順利解決.