本题导读
本题结合新定义“倾斜度 ”考查充分必要条件的判定,重点在于利用不等式链和等号成立条件证明三角形三边相等。
📌【题干】
Question
(2010年湖北卷(理)) 记实数 中的最大数为 ,最小数为 .已知 的三边边长为 (),定义它的倾斜度为 ,则“”是“ 为等边三角形”的 ()
A. 必要而不充分的条件 B. 充分而不必要的条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要的条件
🔍【思路分析】
破题导航
- 必要性验证(等边三角形 ):若 ,求出 的值并计算 。
- 充分性验证( 等边三角形): 由已知 ,分析 的取值大小关系,确定最大值与最小值,列出 的代数方程,利用 推导是否必然有 。
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A
✍【详细解析】
Abstract
第一步:验证必要性(等边三角形 ) 若 为等边三角形,则 。 此时 。 故 ,。 得 。必要性成立。
第二步:验证充分性( 等边三角形) 因为 ,分析三个比值:
- (当且仅当 时取等号)
因此,三者中的最大值必为 ,即 。 而最小值在 与 中产生,即 。
若 ,则:
- 情形 1:若小者为 ,则 。 代入 ,得 。 此时 ,而 ,故最小者确实为 。 此时代入 得 。 但此时 可以小于 (例如 ,满足 ,比值为 ,最大值 2,最小值 ,)。 验证反例:取 ,此时 。但 为等腰三角形而非等边三角形! 因此, 为等边三角形,充分性不成立。
综上所述,“” 是 “ 为等边三角形” 的必要而不充分条件。 故选 A.。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:充要条件的判断、新定义代数式的性质与反例构造。
- 核心方法:必要性正向推导,充分性通过构造具体反例(如 )快速否定。
- 避坑指南:容易直觉认为 包含“三边对称性”从而错选 C. 充要条件;分析充分性时务必主动寻找反例。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:源于高等数学中度量空间与相似度函数的初等化改造题。
- 结论推广:对于三边 ,倾斜度 或 ,只要 ,无论 取何值(满足三角不等式),均有 。
🔗【关联脉络】
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