题目(回忆版): 已知三角形ABC的内角满足 sin A + √2 sin B = 2 sin C,求 cos C 的最小值。
核心口诀: 边角互化 + 余弦定理 + 基本不等式,三步到位。
解题套路:
1. 正弦定理角化边:看到 sinA、sinB、sinC 的关系式,直接用正弦定理(a/sinA = b/sinB = c/sinC)把角换成边。条件变成:a + √2 b = 2c,所以 c = (a + √2 b)/2。
2. 余弦定理表 cosC:目标是求 cosC,直接用余弦定理:cosC = (a² + b²
3. 代入消元用基本不等式:把第1步得到的 c 表达式代入第2步的 cosC 公式。一顿化简(这步计算要仔细,别出错)后得到:
cosC = (3a)/(8b) + b/(4a)
瞅瞅前面两项,(3a)/(8b) 和 b/(4a),都是正数(a, b是边长),而且乘积是常数 (3/32),满足“一正二定”。
直接上基本不等式:
(3a)/(8b) + b/(4a) ≥ 2√[ (3a)/(8b) b/(4a) ] = 2√(3/32) = √6 / 4。
所以 cosC ≥ √6 / 4
4. 验证取等条件:当且仅当 (3a)/(8b) = b/(4a),即 b = (√6 / 2) a 时,等号成立,cosC 取到最小值。
答案: cosC 的最小值是 (√6
拿分要点:
考点一眼穿:看到三角形内角正弦关系求余弦最值,99%是边角互化+余弦定理+不等式。
计算别手软:从 c=(a+√2b)/2 代入余弦定理到化成 cosC = (3a)/(8b) + b/(4a)
不等式看结构:化成两项和减常数的形式后,重点检查前两项是否“一正二定”,定值乘积是核心。
考场心态:这题虽然是填空压轴,但思路直接,计算量在可接受范围,比很多解析几何、导数大题友好。稳住别慌,按步骤推,分能拿到。