本题导读

本题考查三角形面积公式,以及角平分线的性质与面积分割。

📌【题干】

Question

(2018年江苏卷)在 中,角 所对的边分别为 ,, 的平分线交 于点 ,且 ,则 的最小值为 .

🔍【思路分析】

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  1. 处理角平分线条件(等面积法):
  • 遇到“角平分线+已知长度+已知夹角”,首选等面积法。
  • 的面积等于被角平分线分割出的两个小三角形面积之和:。
  • 展开面积公式:。
  • 化简得到 与 的关系式,并将其变形为倒数和的形式 。
  1. 运用基本不等式求最值(常数代换法):
  • 要求 的最小值,而已知 。
  • 将目标式乘以“1”:。
  • 展开后,利用基本不等式 求解,并验证等号成立的条件。

✅【答案】

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9

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 9

【解析过程】 在 中,由题意知 , 平分 , 所以 。

根据三角形面积的分割关系有: 代入夹角面积公式: 已知 ,且 ,代入上式并约去公因数 ,得: 即 。 由于 为三角形的边长,,两边同除以 得:

现在求 的最小值。利用“乘 1 法”: 展开括号: 因为 ,由基本不等式可得:

验证等号成立条件: 当且仅当 ,即 时取等号。 代入 检验: ,此时 。 符合边长为正的几何意义,等号可以取到。

故 的最小值为 9。

故填入:9。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 角平分线长度公式的推导:通过等面积法推导出的 是解三角形中的经典二级结论。本题正是对这一推导过程的直接考查。
  2. 基本不等式应用的“三字诀”:一“正”(各项为正数),二“定”(积或和为定值),三“相等”(等号能取到)。本题中强行“凑”出定值积 是解题的核心。
  3. 常数代换的易错点:展开时一定要细心, 展开会产生常数项 ,千万不要漏加。

📖【试题探源与推广】

Tip

在 Obsidian 笔记中,可以积累这个极其经典的代数变形技巧:

  • 当已知条件形如 (常数)时,求 的最值。
  • 当已知条件形如 (常数)时,求 的最值。
  • 统一手法:将常数式除以 得到“1”,然后将其与待求式相乘,展开后利用 即可化动为静。这种方法被称为**“常数代换法”或“乘 1 法”**。

🔗【关联脉络】

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