☉湖南省衡陽市第八中學(xué) 肖中秋
解三角形主要通過對任意三角形邊角關(guān)系的探索,掌握正弦定理、余弦定理,并能利用它們解決一些簡單三角形度量問題及一些與測量和計(jì)算有關(guān)的實(shí)際問題.該部分是每年高考中的基本考點(diǎn)之一,大都運(yùn)算量大、公式應(yīng)用多,這就要求我們不僅具有較高的運(yùn)算水平、較強(qiáng)的運(yùn)算能力和良好的記憶能力,還應(yīng)善于審題,采用相應(yīng)的策略,優(yōu)化過程.特別對于解三角形中的參數(shù)取值問題,備受命題者青睞,更是各類考試中的熱點(diǎn)題型.下面結(jié)合一道三角形中的參數(shù)取值范圍問題加以多解剖析.
【問題】在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若sinA+sinB+λsinAsinB=0,且a+b=2c,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍是______.
分析:本題給出三角形的三邊之間的一個確定關(guān)系式a+b=2c,并結(jié)合兩角與參數(shù)之間所滿足的條件關(guān)系式sinA+sinB+λsinAsinB=0來確定參數(shù)的取值范圍,解決問題的關(guān)鍵就是如何巧妙利用關(guān)系式a+b=2c來確定角C的取值范圍,為進(jìn)一步利用sinA+sinB+λsinAsinB=0來轉(zhuǎn)化參數(shù)λ,進(jìn)而結(jié)合相關(guān)的知識來確定其取值范圍.采用解三角形中的常見的正弦定理與余弦定理,基本不等式及其不等式的性質(zhì),三角恒等變換以及數(shù)學(xué)模型等方法來處理,都可以收到不錯的解題效益.
解法1:由于a+b=2c,
由a+b=2c并結(jié)合正弦定理有sinA+sinB=2sinC,
則有4sin2C=(sinA+sinB)2=sin2A+sin2B+2sinAsinB≥2sinAsinB+2sinAsinB,可得sin2C≥sinAsinB,當(dāng)且僅當(dāng)sinA=sinB,即a=b時等號成立.
解法2:由于a+b=2c,
解法3:由a+b=2c并結(jié)合正弦定理有sinA+sinB=2sinC且角C為銳角,
解法5:由a+b=2c并結(jié)合正弦定理有sinA+sinB=2sinC且角C為銳角,
由sinA+sinB+λsinAsinB=0可得
解法6:如圖1,以A、B為焦點(diǎn),且滿足a+b=2c的點(diǎn)C的軌跡方程是橢圓,其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方程為
由sinA+sinB+λsinAsinB=0并結(jié)合正弦定理可得
圖1
點(diǎn)評:在解決三角形問題時,比較常見的思維方法就是正弦定理與余弦定理,這也是解決此類問題的典型方法.而涉及三角形中的參數(shù)問題,關(guān)鍵是通過代數(shù)運(yùn)算,將幾何模型代數(shù)化,利用正弦定理、余弦定理、三角相關(guān)公式等來轉(zhuǎn)化與解題,利用基本不等式法、三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)法、數(shù)學(xué)模型法等來確定取值范圍問題.
通過從多個不同角度來處理,巧妙把該題的底蘊(yùn)充分挖掘出來,多角度出發(fā),多方面求解,真正體現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的融會貫通,充分展現(xiàn)知識的交匯與綜合,達(dá)到提升能力,拓展應(yīng)用的目的.進(jìn)而真正達(dá)到在學(xué)中“悟”,在“悟”中不斷提升解題技能.正如我國著名數(shù)學(xué)家蘇步青先生說過:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要多做習(xí)題,邊做邊思索,先知其然,然后知其所以然.” F