巧妙求函数最值 高考数学真题 与三角函数解三角形有关
这是2022年高考数学全国文科甲卷填空压轴题,是一道解三角形的问题,但它的核心步骤却与是求函数的最值。需要变形运用匀值不等式,比较巧妙地解决。
已知△ABC中,点D在边BC上,∠ADB=120度,AD=2,CD=2BD.当AC/AB取最小值时,BD=______.
请自己尝试完成!
分析:首先,画一个草图,对解题会有很大的帮助。要不然就像人的眼睛被蒙住一样,像一只无头苍蝇不知道该往哪里飞,除非你有超强的大脑,可以在脑海中构造图形,并分析图形和问题。反正老黄是做不到的。
这个图倒是一点儿也不复杂。解题的突破口在余弦公式的运用,在三角形ABD中,表示出角ADB的余弦公式,而角ADB的大小是120度,对边是AB,从而得到:
AB^2=BD^2AD^2-2BD·AD·cos120度=BD^22BD4;
在三角形ACD中,同样表示出角ADC的余弦公式,因为角ADC与角ADB是互为邻补角,所以角ADC等于60度,对边是AC,因此有:
AC^2=CD^2AD^2-2CD·AD·cos60度=4BD^2-4BD4.
两个余弦公式求比,就有:
-AC/AB-^2=-4BD^2-4BD4-/-BD^22BD4-=4--12-BD1--/-BD1-^23-.
可以把-AC/AB-^2看作是关于BD的函数,这就把问题转化成求函数的最值问题。因为-AC/AB-^2最小时,AC/AB就最小。不过我们要的不是这个最小值,而是取得最小值时BD的值。
求这个函数最值的方法有很多,不过老黄觉得,利用均值不等式,会相对比较简便。但直接运用不了均值不等式,为此,要把函数做为减数部分的分式取倒数的形式。即:
记M=--BD1-^23-/-BD1-=BD13/-BD1-.
只要M最小,那么M的倒数就最大,即原函数做为减数部分的分式最大,原函数就最小。而很明显的,M的表达式就可以运用均值不等式了。
当BD1=3/-BD1-时,M最小.AC/AB最小.
我们只需求出此时BD的值就可以了。这是关于BD的分式方程,可解得BD=√3-1.具体解方程的过程,请自行脑补。
那么你完成了吗?解法是否与老黄的相同呢?
高二数学题:三角函数与解三角形?求答案及解析
1.B(直角三角形
C为
直角
)
2.B(一个是-1,一个是0)
3.B
4.B(运用和差化积公式)
5.额
我必须用
导数
来做这个题了
是不是式子抄错了
导数的话很明显就超纲了。
6.此题有错由tanA=1/2,cosA=3√10/10可以推出矛盾
高考数学三角函数的求值整理
三角函数专题的内容主要包括三角函数的图象与性质、平面向量、简单的三角恒等变换、解三角形。高考在该部分一般有两个试题。一个试题是,如果在解答题部分没有涉及到正、余弦定理的考查,会有一个与正余弦定理有关的题目,如果在解答题中涉及到了正、余弦定理,可能是一个和解答题相互补充的三角函数图象、性质、恒等变换的题目;一个试题是以考查平面向量为主的试题。
命题方式
平面向量主要命题方向有两个:
(1)以平面向量基本定理、共线向量定理为主
(2)以数量积的运算为主;
三角函数解答题的主要命题方向有三个:
(1)以三角函数的图象和性质为主体的解答题,往往和平面向量相结合;
(2)以三角形中的三角恒等变换为主题,综合考查三角函数的性质等;
(3)以实际应用题的形式考查正余弦定理、三角函数知识的实际应用.
考点解析
该专题的主要考点是:三角函数的概念和性质(单调性,周期性,奇偶性,最值),三角函数的图象,三角恒等变换(主要是求值),三角函数模型的应用,正余弦定理及其应用,平面向量的基本问题及其应用。