高中数学必修四《解三角形中的取值范围问题》
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解三角形中的取值范围问题
1、已知a,b,c分别为
ABC
的三
个内角
A,B,C
的对边,且
2bcosC2ac
。
(1)求角
B
的大小;
(2)若
ABC
的面积为
3
,求
b
的长度的取值范围。
解析:(1)由正弦定理得
2si
nBcosC2sinAsinC
,在
ABC
中,
sinAsin(
BC)sinBcosCcosBsinC
,所以
sinC(2cosB1)0。
又因为
0C
,sinC0
,所以
cosB
(2)因为
S
ABC
1
,而
0
B
,所以
B
23
1
acsinB3,
所以
ac4
2
22222
2
由余弦定理得
bac2acscosBacac
ac
,即
b4
,所以
b2
2、在△ABC中,角A,
B,C所对的边分别
为
a,b,c,已知
cosC(cosA3sinA)cos
B0
.
(1) 求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围
【答案】
解:(1)由已知得
cos(AB)cosAcosB3sinAcosB0
即有
sinAsinB3sinAcosB0
因为
sinA
0
,所以
sinB3cosB0
,又
cosB0
,所以tanB3
, 又
0B
,所以
B
(2)由余
弦定理,有
bac2accosB
. 因为
ac1,cosB
又
0a1
,于是有
222
3
.
111
,有
b
2
3(a)
2
.
224
11
b
2
1
,即有
b1
.
42
3、已知
m(2cosx23sinx,1),n(cosx,y),满足
mn0
.
(
I
)将
y
表示为
x
的函数
f(x)
,并求
f(x)
的最小正周期;<
br>
(
II
)已知
a,b,c
分别为
ABC
的三个内角
A,B,C
对应的边长,若
f(
A
)3
,且<
br>a2
,求
bc
的取值范围.
2
1
4、已知向量
m(3sin
xxx
,1)
,
n(cos,cos
2
)
,
f(x)mn
444
(1)若
f(x)1
,求
cos(x
3)
的值;
1
cb
,求函数
f(B)
的取值范围.
2
(2)在
ABC
中,角
A、B、C
的对边分别是
a、b、c
,且满足
acosC
【解析】
解:(1)
xxx
3x1x1
x
1
f
x
mn3sincoscos
2
sincossin
,
44422222
26
2
x
1
而
f
x
1,sin
.
26<
br>
2
x
x
1
cos
x
cos2
12sin
2
.
3
26
26
2
1a
2b
2
c
2
1
1
(2)
acosCcb
,acb,
即
b
2
c
2
a
2
bc,cosA.
22ab2
2
又
A
0,
,A
3
又
0B
2
B
3
,,
f
B
1,
.
3626
2
2
5、已知锐角
ABC
中内角
A
、
B
、
C
的对边分别为
a
、
b
、
c
,
a
2
b
2
6abcosC
,且
s
in
2
C2sinAsinB
.
(Ⅰ)求角
C
的值;
(Ⅱ)设函数
f(x)sin(
x
值范围.
6
)cos
x(
0)
,
且f(x)<
br>图象上相邻两最高点间的距离为
,求
f(A)
的取
c
2
解:(Ⅰ)因为
ab6abcosC
,由余弦定理知
abc2
abcosC
所以
cosC
.
4ab
22222
22<
br>又因为
sinC2sinAsinB
,则由正弦定理得:
c2ab
,
c
2
2ab1
,所以
C
.
所以
cosC
4ab4ab2
3
(Ⅱ)
f(x)sin(
x
由已知
6
)cos
x
33
sin
xcos
x3sin(
<
br>x)
223
,
2
,则
f(A)3sin(2A),
3
2
A
,由于
0A,0B
, 因为
C
,
B
3322
2
所以
A<
br>,
02A
.
6233
根据正弦函数图象,所以
0f(A)3
.
2
2
6、在
ABC
中,内角
A
、
B
、
C
的对边分别为
a
、
b
、
c
,
3
C
2
,
且
bsin2C
。
absinAsin2C
(1)判断
的形状;(2)若
|BABC|2
,求
BABC
的取值范围。
sinBsin2C
,sinBsin2C,B2C或B2C
,若
B2C
,因为
sinAsinBsinAsin2C
2<
br>
C,B
,BC
(舍)
B
2C
,AC,ABC
为等腰三角形。
323
2a<
br>(2)
|BABC|2,ac2accosB4,cosB
,
答案:(1)
2
22
2
而
cosBcos2C,
1
2
cosB1,
a
1a
2
<
br>4
3
,BABC
2
3
,1
,
3