设锐角三角形 的内角 所对的边分别为 ,已知 。
(1) 求证:;
(2) 求 的取值范围。
参考解答
析
本题考查正弦定理的应用、三角恒等变换以及角度关系的推导。第 (1) 问利用正弦定理将边化为角,结合三角函数公式化简;第 (2) 问由第 (1) 问结论将表达式用 表示,再利用锐角三角形的角度范围求值域。
解
**(1) 证明:**
由 ,根据正弦定理 ,得:
利用三角函数公式化简:
因为 为锐角三角形,
所以
又 ,故 ,即:
**(2) 解:**
由 (1) 知 ,由正弦定理得:
利用三角恒等变换化简:
确定 的范围:
由 得:
由 ,解得:
综合得:,
由于 在 上单调递增,故:
【点评】
本题的关键在于:1)利用正弦定理实现边角互化;2)利用三角函数公式 化简;3)注意锐角三角形的三个角都小于 ,需要综合考虑 的范围;4)将目标表达式配方后利用单调性求值域。易错点是遗漏 为锐角的条件,导致 的范围不准确。
答案:
(1) 证明见解析;(2)