算两次+等积法+余弦定理+极限思维+角平分线定理(2023年盐城三模第20题)
一、题目
2023-江苏盐城市统考三模:
在 中, 为 的角平分线, 且.
(1) 若, 求 的面积;
(2)若 ,求边 长的取值范围.
二、解法
解法1:算两次+等积法+余弦定理
因为,
所以,
所以, 解得.
所以.
(2) 设.
由 得,
,
即, 所以.
又在 中, 由余弦定理,
得.
所以, 得,
因为,
且, 所以.
所以, 所以,
即 的取值范围为.
解法2:极限思维+角平分线定理
如下动图所示:
将视作原点,作为轴,建系,
当变小的时候,趋近于无穷大;
当变大的时候,趋近于x;
此时是另一种极限情况:趋近于5,趋近于2,
可设,使用角平分线定理,可计算出此时,
即 的取值范围为.
解法3:斯特瓦尔特定理+角平分线定理
用斯特瓦尔特定理+角平分线定理也可以得到以上的表达式,
过程较繁琐,此处省略.