已知 满足 。
(1) 若 ,求 ;
(2) 求 的最小值。
参考解答
析:由条件 利用半角公式和同角关系化简,可推出 。这是沟通三个角的关键等式,由此可逐问求解。
解:
由条件化简
右边利用半角公式:。
左边:。
故 ,即 (由三角形角的范围取正切的主值)。
整理得 。
又 ,代入得 ,即 。
利用三角恒等变换可进一步推得 。
第 (1) 问
,则 ,故 。
由 且 , 或 。
但由 且 为钝角(),结合 (三角形内角和)知 。
答案:
第 (2) 问
由 ,知 为钝角,且 。
由三角形内角和:
由正弦定理 ,,代入得
将 代入,整理得
令 ( 为钝角,),利用 不等式:
当 ,即 时取等。
故 。
【点评】本题的核心在于从条件推出 ,这一步沟通了三个内角的关系。第一问直接代入即可;第二问则需要灵活运用正弦定理将边长比转化为三角函数,再利用恒等变形和均值不等式求最值。关键技巧在于利用半角公式化简分式条件,以及利用 为钝角确定角度关系的符号。
答案:,