解三角形中的最值问题
1、在ABC ?中,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,若2222a b c +=,求cos C 的最小值。
【解析】由余弦定理知2
14242)
(21
2cos 2222222
2
2
=≥+=+-+=-+=ab ab ab b a ab b a b a ab c b a C ,
2、在ABC ?中,60,3B AC ==o
,求2AB BC +的最大值。
3、在ABC ?中,已知角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c ,且,sin 32sin a b A A B ≥+=。 (1)求角C 的大小;(2)求
a b
c
+的最大值。 解析:(1)由sin 32sin A A B +=得2sin 2sin 3A B π??
+
= ??
?,则sin sin 3A B π?
?+= ???
,因为,a b ≥则A B ≥,所以3
A B π
π+
=-,故2,33
A B C ππ+=
=。 (2)由正弦定理及(1)得sin sin =sin sin 3cos 2sin sin 363a b A B A A A A A c C ππ++????
?=+++=+ ? ???????
所以当3
A π
=
时,
a b
c
+取得最大值2. 4、△ABC 在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+. (1)求B ;(2)若2b =,求△ABC 面积的最大值.
【答案】
5、在△ABC 中,a, b, c 分别为内角A, B, C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin .a A a c B c b C =+++ (1)求A 的大小;(2)求sin sin B C +的最大值. 解:
6、在ABC ?中,角A B C 、、的对边分别为,,a b c ,且满足2)a c BA BC cCB CA -?=?u u u r u u u r u u u r u u u r 。
(1)求角B 的大小;(2)若||6BA BC -=u u u r u u u r
,求ABC ?面积的最大值。
答案:(1)2)cos cos a c B b C -=,由正弦定理得(2sin )cos sin cos ,A C B B C -=
cos sin()A B C B =+cos sin A B A =,所以cos B =,即4
B π=。
(2)因为||BA BC -=u u u r u u u r ||CA =u u u r
b =
2
2
2
2(2b a c ac ac =+≥-=-,即3(2ac ≤+
1sin 2S ac B =
=≤
7、已知()
()2cos ,1,,cos a x x b y x =+=r r
,且a r ?b r 。(1)将y 表示成x 的函数()f x ,并求()f x 的最
小正周期;(2)记()f x 的最大值为M ,,,a b c 分别为ABC ?的三个内角,,A B C 对应的边长,若2A f M ??
= ???
,且2a =,求bc 的最大值。
答案:(1)由a r ?b r
得2
2cos cos 0,x x x y +-=即
2
2cos cos cos 2212sin 216y x x x x x x π?
?=+=+=++ ??
?
所以()2sin 216f x x π?
?
=+
+ ??
?
,所以函数()f x 的最小正周期为π。 (2)由(1)易得3M =,于是有3,2A f M ??==
???即2sin 136A π??++= ???,所以sin 16A π?
?+= ???
,故3A π=。 由余弦定理2
2
2
2cos a b c bc A =+-得2
2
42b c bc bc bc bc =+-≥-=解得4bc ≤
8、在ABC ?中,角A B C 、、的对边分别为,,a b c ,不等式2
cos 4sin 60x C x C ++≥对于一切实数x 恒成立。
(1)求角C 的最大值;(2)当角C 取得最大值时,若2a b +=,求c 的最大值。
答案:(1)因为max
2
cos 01cos ,16sin 24cos 0
23
C C C
C C π
>??≥∴=
??=-≤?
(2)2
2
2
2cos ,c a b ab C =+-Q 由(1)得2
2
2
()34312a b c a b ab +??
=+-≥-= ???
Q ,所以c 的最小值为1.