构造函数模型,求三角形的最值问题刘显伟构造法是一种重要的数学思想方法,利用构造法解题往往能起到很好的效果,下面举例说明如何构造函数模型求有关三角形的最值问题
构造函数模型,解三角形中有关涉及角的最值问题例1在△ABC中,已知三边a、b、c满足,求的取值范围
错解:因为,所以
错误剖析:若,,则,所以,这超出了三角形中内角的取值范围
事实上,条件还没有利用,因此应重新求B的取值范围
正解:由和正弦定理,可得
∴又,,所以,得
所以,,可知
说明:本题若能从函数的观点来观察、分析问题,上述的错解就可能不会发生,事实上,本题求的是函数的值域,而值域固然受对应法则f的制约,但它也依赖于函数的定义域,在这里为了求得自变量B的取值范围,应先求的取值范围,为此建立关于的不等式,至此,也就能理解为什么把变形为的理由了
构造函数模型,解三角形中有关涉及边的最值问题例2在△ABC中,已知,,求的最大值
分析:可利用正弦定理,将化为与c和A(或B)相关的等式,由此构造与A(或B)的函数关系,通过求函数的最值来获解
解:由正弦定理,得
用心爱心专心115号编辑∴因为,所以
由,,所以当A(即)时,取得最大值
说明:本题是通过建立函数模型求解的,其关键是选择角A为自变量,并把视作整体,利用正弦定理和比例性质,将转化为与c和A相关的等式,构造与A的函数关系,然后利用余弦函数的有关性质,求出的最大值
构造函数模型,解三角形中有关涉及面积的最值问题例3已知三角形的两边之和为6,这两边的夹角为,求这个三角形面积S的最大值
错解:设△ABC的三边长分别为a、b、c,不妨设,,由余弦定理得
由,所以S的最大值为
错误剖析:当S取最大值时,,此时不能构成三角形,更谈不上三角形面积的最大值了,因此应重新确定c的取值范围
正解1:由上可知
由,从而ab,所以,可知S的最大值为
正解2:由,