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曾蓉——轨迹法突破一类解三角形面积最值问题之二 原来也有“圆”

 pgdh 2020-02-08

轨迹法突破一类解三角形面积最值问题之二

原来也有“圆”

江西省新建二中    曾蓉

【引言】通过上一节微课程的学习,我们了解了若背景条件中出现了两个定点、一个定比值,则要构造阿波罗尼斯圆来处理解三角形中面积的最大值问题,值得我们细细体会的是何时才来构造阿氏圆,核心条件即给出三角形中的一边,及存在边的比例关系。若对条件适当更改,又将有哪些应对方法呢?

分析我们知道求最值基本思路是转化成函数问题来求解。本题条件比较简洁,给出一边,以及另两边的平方和为定值,不难想到利用余弦定理切入。

思路一函数思想——以边为自变量

思路三建立直角坐标系——轨迹法

反思】思路一、二的函数思想属于通性通法,容易想到,但综合性较强,涵盖了余弦定理、面积公式、基本不等式多重知识的综合应用,需要有较强的综合素养。而思路三则利用解析法从几何运动的观点阐述,更被易于学生们接受,体现了轨迹思想的简洁性。

【练习一】

再度分析以上解法可看出,将面积转化为某边或某角的函数已不容易实现,而是需要借助基本不等式才得以转化为某边的函数,进而求函数的最大值,相当于用了两次不等关系,思维强度及计算能力要求较高。下面,若从几何的角度将代数问题坐标化,是否会出现惊喜呢?

【思路二】建立直角坐标系——轨迹法

反思】本题虽没有给出固定边,不妨假设AB边固定,利用轨迹法,得出上点C的轨迹方程,将面积转化为了边c的函数,进而求出最大值得出答案。

分析关注条件“4a2=b2+2c2”结合余弦定理,并将面积公式代入目标式,综合考察,由于条件中边的系数各不相同,想用函数思想化为某边式某角的函数处理有较大的困难。此时,轨迹法是否依然可行呢?

【思路】建立直角坐标系——轨迹法           

  通过本节微专题课程,我们学习了解三角形问题中若出现了形如一类“xa2+yb2+cz2=w”的条件除了用余弦定理、面积公式及基本不等式综合考察外,还可以从几何角度,从运动的观点出发,合理的建立直角坐标系,代数形式坐标化,抽象表达形象化,复杂问题简单化,思维强度、计算过程大大简化,收获到了意想不到的

                                                            2020129

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