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
2b cosC 2a
c
。
( 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
2sin BcosC 2sin A sin C ,在 ABC
中,
sin A sin( B C )
sin B cosC cos B sin C ,所以 sin C (2cos B 1) 0
。
又因为
0 C
, sin C 0 1 ,而 0 B ,所以 B
,所以
cos B
1
2 3
( 2)因为
S
ABC
3, 所以
ac
4
ac sin B
2
由余弦定理得 b2 a2 c2 2acscos B a2 c2 ac ac,即 b2 4 ,所以
b 2
2、在△ ABC中 , 角 A, B, C所对的边分别 为 a,
b
,
c, 已知
cosC
(cos A 3 sin A) cos B 0
.
(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(A B) cos Acos B 3 sin A cos B 0 即有 sin Asin B 3 sin Acos B 0
因为 sin A 0 , 所以 sin B 3 cosB 0 , 又 cos B 0 , 所以 tan B 3 , 又
0
B
, 所以 B.
1 1 1 3 (2) 由余弦定理 , 有 b2 a2 c2 2ac cos B . 因为 a c 1,cosB , 有 b2 3(a
)
2
.
1, 于是有
1
1 2 2 4 又 0 a b2 1, 即有 b 1
.
4 2
3、已知,满足.
( I )将表示为的函数,并求的最小正周期;
( II )已知分别为的三个内角对应的边长,若,且,求的取值范围.
4、已知向量
ur x r x 2 x ur r
( 3 sin , , f (x) m n
4 4 4
(1)
若 f ( x) 1 ,求 cos(x ) 的值;
3
(2)
在 ABC 中,角 A、B、C 的对边分别是 a、b、c ,且满足
a cosC
1
c
b ,求函数 f ( B) 的取值范围
.
2
【解析】
解:( 1) Q f
x m n 3sin x cos x cos2 x 3 sin x 1 cos x 1 sin x 6 1 ,
4 4 4 2 2 2 2 2 2 2
而 f x
x 1
.
1, sin
6 2 2
cos x cos2 x 6 1 2sin 2 x
6 1 . 3 2 2 2
( 2)
Q a cosC
1 c b, a a2 b2 c2 1
c
2 2 2
1
2 2ab 2
b, 即 b c a bc, cos A.
2
又 Q A 0, , A 又 Q 0 B
2 , B , f B 3
3 6 2 6 1, . 3 2 2
5、已知锐角中内角、 、的对边分别为、 、,,且 .
(Ⅰ)求角的值;
(Ⅱ)设函数,图象上相邻两最高点间的距离为,求的取值范围
.
解:(Ⅰ)因为 , 由余弦定理知所以 .
又因为 , 则由正弦定理得
:,
所以 , 所以 .
(Ⅱ)
由已知 , 则
因为 ,, 由于 ,
所以 , .
根据正弦函数图象 , 所以 .
6、在中,内角、 、的对边分别为、 、,
C ,
且 b sin 2C 。
b sin A sin 2C
3 2 a
uuur uuur uuur uuur
( 1)判断的形状; (2)若 | BA BC | 2 ,求 BA BC 的取值范围。
答案:( 1 )
sin B sin 2C
, sin B sin 2C , B
2C 或 B
2C
,若 B 2C ,因为
sin A sin B sin A sin 2C
C , 2 B , B C (舍) B 2C , A C ,
ABC
为等腰三角形。
3
3 2
uuur
uuur a 2 2 4, 2 a
2
( 2) | BA BC | 2, c 2ac cosB cos B 2 ,
a
而
cos B
cos 2C , 1 cos B 1, 1 a
2
4 , uuur uuur 2 ,1
,
BA BC
2 3 3