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一道三角题的巧解

2023-02-04 来源:客趣旅游网
一道三角题的巧解

在△ABC中,∠A=60,,M为BC边的中点,AM=

B M 03,求2AB+AC的范围。

D

A C 方法一:把△ABC补成平行四边形,在△ABD中,易知AD=23,∠ABD=120°,记

0AB=c,BD=b,∠BAD=,∠BDA=60-,由正弦定理得,

bc230=4,b=4sin,c=4sin(60-) 00sinsin(60-)sin120故:2AB+AC=2c+b=8sin(60-)+4sin=43cos,

0(0,)又,则2AB+AC的取值范围是:(2

3,4)

方法二:把△ABC补成平行四边形,在△ABD中,由余弦定理可得:12=b+c+b

(0,)c,设t=2c+b,则b=t-2c,又b>0,所以c,带入上式得:

12=(t-2c)+c+(t-2c),整理,得:3c+3tc+t-12=0,

t2(0,)那么关于c的方程在上有解,记f(c)=3c+3tc+t-12,又对称轴

t2f(0)>0t是x=则有,从而有t(2t2f()<02方法三:如图建立平面直角坐标系, 设A(0,0),C(b,0),B(

,4) B c3c, )22M C 设∠MAC=,则M(3cos,3sin)

c23cosb2由中点坐标公式得:

23sin3c2A 2c+b=23cos6sin=43sin(6(0,)),又,

3因此2AB+AC的取值范围是:(2,4)

方法四:如图所示,∠A=60°,M为边BC的中点,AM=,

当AB边缩短至接近0时,AC边接近2AM,AC接近2,此时2AB+AC接近2当AC边缩短至接近0时,AB边接近2AM,AB接近2,此时2AB+AC接近4则2AB+AC的取值范围是:(2,4)

综合评述:方法一、利用边角关系构建目标量的关系,中规中矩的方法; 方法二、引入变量,巧构二次方程; 方法三、平面问题坐标化,化繁为简; 方法四、极限思想,万般无奈,妙手出击。

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