王洪強(qiáng)
摘? 要:解三角形即是求解三角形的三邊與三角。在歷年高考試題中,解三角形既是高考的重點也是熱點問題。其考查形式常與平面向量、三角函數(shù)以及正余弦定理等知識點交匯。如果已知三角形兩邊與一角或者兩角與一邊,那么解這樣的三角形是很容易的,這是對一名合格高中生的要求。但是已知三角形的一邊與一角,這樣的三角形有無數(shù)個,屬于不定問題。這樣的問題對學(xué)生的能力要求較高,具有一定的選拔功能。因此,這種問題常作為高考題目。然而,在教學(xué)中很少有老師及學(xué)生能把這樣的問題上升為理論,歸納出解決方法。導(dǎo)致了他們總是按照傳統(tǒng)模式去解決這類問題,耗費了大量的解題時間。因此,筆者以此為出發(fā)點,在研究中發(fā)現(xiàn)了已知三角形的一邊與及其所對的角也有一定的規(guī)律性,可應(yīng)用與求三角形面積的最值、弦互換等問題,這樣可大大提高解題效率。
關(guān)鍵字:解三角形? ?一邊及其所對角? 最值? ?邊弦互換
在解三角形時,已知三角形的某一條邊及其所對角,如 的內(nèi)角 的對邊分別為 ,已知 , ( 為定值).其應(yīng)用如下:
1.邊和弦互換求最值
由正弦定理, ( 為 外接圓的半徑)
可知, 唯一確定,不妨設(shè) .
由 ,得
所以,邊和弦可以互換。
例1: 的內(nèi)角 的對邊分別為 , , ,求 的最大值。
解析:由 ,得? =2
即? ?= , .
當(dāng) 時, 的最大值為 .
2.當(dāng)且僅當(dāng) 時, 的最大值為 , 面積的最大值為 .
推論:若 為銳角,當(dāng)且僅當(dāng) 時, 的最大值為 ;
若 為鈍角,當(dāng)且僅當(dāng) 時, 的最小值為 .
推導(dǎo):
所以,當(dāng)且僅當(dāng) 時, 的最大值為 ;
從而, 面積的最大值為 .
例2:(2013全國2卷) 的內(nèi)角 的對邊分別為 ,已知 .
(1)求 ;(2)若 ,求 面積的最大值.
解:(1)易得 ;
(2)由結(jié)論得,當(dāng)且僅當(dāng) 時, 面積的最大值是
強(qiáng)調(diào):本題還可以求 的最大值, 的最大值。
3.已知 , ( 為定值),若再加一個邊、角關(guān)系,即可解三角形中剩下的元素.
例3: 的內(nèi)角 的對邊分別為 , , .若 的面積為 ,求 的值。
解析:由
雖然已知三角形的一邊與及其所對的角雖然屬于不定問題,但我們只要善于抓住三角形所對應(yīng)的外接圓半徑為定值這一規(guī)律,求三角形面積的最值、邊弦互換等問題便迎刃而解。
參考文獻(xiàn):
[1]黃書虹. 解三角形中的一題多解[J]. 福建中學(xué)數(shù)學(xué),2019(4).