题目内容

(2013•西城区一模)记实数x1,x2,…,xn中的最大数为max{x1,x2,…,xn},最小数为min{x1,x2,…,xn}.设△ABC的三边边长分别为a,b,c,且a≤b≤c,定义△ABC的倾斜度为t=max{
a
b
b
c
c
a
}•min{
a
b
b
c
c
a
}

(ⅰ)若△ABC为等腰三角形,则t=
1
1

(ⅱ)设a=1,则t的取值范围是
[1,
1+
5
2
)
[1,
1+
5
2
)
分析:(i)分三种a=b=c、a=b<c和a<b=c三种情况加以讨论,分别求出max{
a
b
b
c
c
a
}和min{
a
b
b
c
c
a
}的值,即可算出总有实数t=1成立,得到本题答案;
(ii)根据题意,可得max{
a
b
b
c
c
a
}=c且min{
a
b
b
c
c
a
}=
1
b
      c<b2
b
c
       c≥b2
,因此对c<b2和c≥b2两种情况加以讨论,利用三角形两边之和大于第三边和不等式的性质进行推导,联解不等式组可得t的取值范围是[1,
1+
5
2
).
解答:解:(i)若a=b=c,则max{
a
b
b
c
c
a
}=min{
a
b
b
c
c
a
}=1
∴t=max{
a
b
b
c
c
a
}•min{
a
b
b
c
c
a
}=1;
若a=b<c,则max{
a
b
b
c
c
a
}=
c
a
,min{
a
b
b
c
c
a
}=
b
c

∴t=max{
a
b
b
c
c
a
}•min{
a
b
b
c
c
a
}=
c
a
b
c
=
b
a
=1;
若a<b=c,则max{
a
b
b
c
c
a
}=
c
a
,min{
a
b
b
c
c
a
}=
a
b

∴t=max{
a
b
b
c
c
a
}•min{
a
b
b
c
c
a
}=
c
a
a
b
=
b
c
=1
综上所述,可得若△ABC为等腰三角形,则t=1;
(ii)∵a=1,a≤b≤c,
∴max{
a
b
b
c
c
a
}=max{
1
b
b
c
,c}=c
而min{
a
b
b
c
c
a
}=min{
1
b
b
c
,c}=
1
b
      c<b2
b
c
       c≥b2

①当c<b2时,t=c•
1
b
=
c
b
,可得c=tb,(t≥1)
∵由1+b>c,得1+b>tb,∴t≠1时,b<
1
t-1

∵c=tb<b2,∴t<b,可得t<
1
t-1
,解之得1<t<
1+
5
2

而t=1时,b=c>a=1,符合题意.所以此时t的范围为[1,
1+
5
2

②当c≥b2时,t=c•
b
c
=b,可得
∵1+b>c且c≥b2
∴1+b>b2,解之得1≤b<
1+
5
2

即1≤t<
1+
5
2
,得此时t的范围为[1,
1+
5
2

综上所述,可得当a=1时,t的取值范围是[1,
1+
5
2
).
故答案为:1,[1,
1+
5
2
点评:本题给出三角形三边中任意两边的比值,求它们的最大值与最小值之积的取值范围,着重考查了函数最值的意义、三角形两边之和大于第三边、不等式的基本性质和不等式的解法等知识,属于中档题.
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