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应该很容易但我还是不会的三角问题

476934847a2010-08-17 10:01:28 +0800 #1
1、对任意锐角△ABC均有sinA+sinB+sinC>M成立,则M的最大值是多少?
2、已知园O的半径为1..半径OA,OB夹角为φ(0<φ<π),φ为常数,点C为圆上动点,若OC=XOA+YOB(X,Y∈R).则x+y的最大值是多少?

大家不介意提点一下好吗,谢谢
俯瞰苍穹2010-08-17 10:01:29 +0800 #2
说一下第一题,不知对否:

锐角三角形,
考虑下面两个式子:
1、sinA + sinB + sinC > cosA + cosB + cosC

2、cosA + cosB + cosC = 1 + 4 * sin(A/2) * sin(B/2) * sin(C/2)

走自己的路,窄也宽敞。
海盗船长2010-08-17 10:01:29 +0800 #3
476934847a2010-08-17 10:01:29 +0800 #4
算本人愚钝,还是不会
ningmousihai2010-08-17 10:01:29 +0800 #5
第2题,可以试试这个思路:
设x+y=t,则y=t-x。
由OC=XOA+YOB两边平方有: 1=x^2+y^2+2xycosφ
将y=t-x代入消元变成x的一元二次方程(含参数 t ),其中x应在区间[-1,1]内。
可利用根的分布来求出 t 的范围。
lzk05_lzk05302010-08-17 10:01:29 +0800 #6
wwdwwd1/172010-08-17 10:01:29 +0800 #7
我还是喜欢用几何方法,
第一题:用正弦定理转化为:直径为1的圆内接锐角三角形周长最短值,这就简单了当两个角接近直角,一个接近零角时,接近M=2。
第二题:实质就是以x,y,oc三边构成的三角形,且oc所对的圆周角为π-φ,oc=1,求x+y的最大值,显然熟知x=y时,x+y=sec(φ/2)
ningmousihai2010-08-17 10:01:29 +0800 #8
对向量我个人习惯于计算,很少画图考虑。

5楼中,用根的分布确实太烦,并且x的区间也搞错了。
换种方法:显然φ应该排除平角(否则没有最大值)。这时1=x^2+y^2+2xycosφ是个椭圆或圆,而x+y=t对应一直线,t是截距。t取最值当且仅当它们相切。
建立方程组用根的判别式即可得t的范围。
虽然没几何方法简单,但对喜欢使用代数计算的人适用。
476934847a2010-08-17 10:01:29 +0800 #9
回7楼,虽然答案真是2,但为什么当两个角接近直角,一个接近零角时,M就趋近于最小值呢?
wwdwwd1/172010-08-17 10:01:29 +0800 #10
这个结论是根据图像思考的,
wwdwwd1/172010-08-17 10:01:29 +0800 #11
不过有些东西是要预先熟知的,比如三角形ABC及其外接圆,BC固定,A点在圆上运动,当A运动到弧BC中点时,L=AB+AC取最大,A离B点(或C点)越近,L越小,且是连续单调的。
用这个思考就容易得出结论。
kuing2010-08-17 10:01:29 +0800 #12
引用:1、对任意锐角△ABC均有sinA+sinB+sinC>M成立,则M的最大值是多少?
先证 sinA+sinB>1+cosC

即 sinA+sinB+cos(A+B)>1

事实上,上式作差分解知其等价于
4sin((A+B)/2)sin((π-2A)/4)sin((π-2B)/4)>0
显然成立

于是
sinA+sinB+sinC>1+cosC+sinC=1+sqrt(2)sin(C+π/4)
显然有 sin(C+π/4)>sqrt(2)/2 ,于是得到
sinA+sinB+sinC>2

而当A=B->π/2时sinA+sinB+sinC->2,可见2是sinA+sinB+sinC的下确界,即M的最大值为2

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kuing2010-08-17 10:01:29 +0800 #13
引用:2、已知园O的半径为1..半径OA,OB夹角为φ(0<φ<π),φ为常数,点C为圆上动点,若OC=XOA+YOB(X,Y∈R).则x+y的最大值是多少?
记cosφ=z,易知 x^2+y^2+2xyz=1 ,整理得
(z+1)(x+y)^2+(1-z)(x-y)^2=2
由于(z+1)和(1-z)均为正数,于是由上式显然可知x+y取最大值仅当x=y,此时最大值的x+y=sqrt(2/(cosφ+1))

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kuing2010-08-17 10:01:29 +0800 #14
引用:原帖由 俯瞰苍穹 于 2010-7-4 18:40 发表 [/img]: bbs.pep.com.cn/redir...=5239594&ptid=669090][img
说一下第一题,不知对否:

锐角三角形,
考虑下面两个式子:
1、sinA + sinB + sinC > cosA + cosB + cosC

2、cosA + cosB + cosC = 1 + 4 * sin(A/2) * sin(B/2) * sin(C/2)
两条式子均正确,但对第一题无用,因为第一条式已经放缩过度了。

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海盗船长2010-08-17 10:01:29 +0800 #15
wwdwwd1/172010-08-17 10:01:29 +0800 #16
13楼把sqrt(2/(cosφ+1))写成sec(φ/2)就更简洁了。[img]images/smilies/default/smile.gif[/img]

“ x^2+y^2+2xyz=1 ,整理得
(z+1)(x+y)^2+(1-z)(x-y)^2=2”
这个学习了。
kuing2010-08-17 10:01:29 +0800 #17
噢,最后这步我懒了没想下去分简,呵呵[img]images/smilies/default/biggrin.gif[/img]

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kuing2010-08-17 10:01:29 +0800 #18
对了,这个整理其实我在09年的高考题贴里面就用过了,见:
bbs.pep.com.cn/viewthread ... id=72072#pid4634426: bbs.pep.com.cn/viewthread ... id=72072#pid4634426
9#
事实上那个题是这个题的角度为120的情形,整理的方法一样。

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