如何求解该三角形中的最值问题?
单位圆上内接三角形ABC,圆上不与A,B,C重合的动点D到A,B,C距离平方的倒数和最值怎么求解?
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解三角形这部分有一些求最值的题型。
其实不难,总结下来,也就两种类型:用基本不等式或者利用三角函数。
具体看题目:
如果让你算一个最大或最小值,那就是基本不等式——基本不等式大于或等于某个数;如果让你算取值范围,那就用三角函数——角度有取值范围,那么相应的正弦或者余弦等也有范围。下面看一些例子。
第一个题目,求最小值,用不等式,怎么出现不等式呢?通常是余弦定理。
因为余弦定理会出现边的平方,a^+b^≥2ab.
大方向知道了,我们还是要进行变形的。
先把题干给的条件变化了。
变化后就很明了了,我们要用余弦定理——里面含有ab.
把公式写出来,再用基本不等式,化简一下,答案就出来了。
再看一道题,也是这种模式。
但我就不细说了,直接看我写的演算结果就行。
当我们知道了这种最值问题要用基本不等式+余弦定理来回演算,大方向就有了。
有方向就行,中间的演算就那么点事,大不了多算一会儿。
有的路径长,有的路径短,还有的只用不等式,不需要余弦定理(需要的时候是有边长参与)。
比如下面这道题,没有边长,但它要一个最小值,这种肯定要用不等式——方向也有了,我们先演算。
先把题干给的条件变化了。
变化到这里,直觉上我们也得把A用公式做一下变形,我们需要用诱导公式+和差公式。
现在,我们看看目标,把它们加在一起。
到这儿怎么处理?
还有一个条件没用——锐角三角形。
之前我就说过,高中数学没有那么直白,看起来特别“没用”的条件,也是条件。
或者是字里行间隐藏一些条件,要注意。
这里的隐藏条件就是锐角三角形,正切值都>0.
当你知道要用不等式的时候,构造一个不等式是常用方法——想方法往上面靠。
好,看完记得总结一下。
下面我们说取值范围的类型。
题目中让算某某的取值范围:
在解三角形环节,我们就要往“利用三角函数”上想。利用三角函数取值又要锚定某个角度,这个角度有取值范围。知道这些,你就有了大致方向。
有方向,很重要。
看下面这道题。
第一问,已知一个角度和两夹边,用余弦定理可以算第三边。
第二问,求一个取值范围。
我们知道要用角度,那我们就用角度表达一下PB 和PC——正弦定理。
再利用角的转换来演算,最终锚定了一个角的正弦值。
这个角有范围,那么正弦值也有范围。
再看一道题。
这道题也是求范围。
基本就是以上两种类型。
但在利用角度这里,也有一种例外。
我们上面说角度有取值范围,有的题目只问最大值,那么就是三角函数取到最大值的时候,目标的最大值。
属于一种特殊情况吧。
通常都是利用正弦定理表达出边,然后通过运算得出一个最简三角函数,最后根据三角函数的最大值求值。
这种题目如果你一看是最大值,就往余弦定理+不等式上想,一开始就卡住了。
所以你很快会明白过来要掉头用正弦定理——前提是熟练,啥都想不起来,脑子空空不行。
比如下面这道题。
条件一演算,面积表达式一写,我们就知道如何算了。
还有下面这道题。
要求最大值,用余弦定理一上来就卡住了。
我们就用正弦定理表达这两个边,然后锚定一个三角函数。
明白了吧。
现在这部分内容,在高考中也就一个选择题,再不然来个大题。
难度都不高,需要有大方向、足够熟练各种公式,基本就没问题了。
