本题导读
本题考查数列的性质,以及数列的单调性。
📌【题干】
Question
(2013年新课标I卷(理)) 设 的三边长分别为 , 的面积为 ,.若 ,,,,,则()
A. 为递减数列
B. 为递增数列
C. 为递增数列, 为递减数列
D. 为递减数列, 为递增数列
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析边长递推关系:
- 由 可知边长 为定值,即 。
- 考察两边之和:。
- 由 递推可证 对所有 均成立。
- 构建几何模型:
- 在 中,底边 是定值,两腰之和 也是定值。
- 满足“到两个定点()距离之和等于定值()”的点 的轨迹是以 为焦点的椭圆。
- 判定面积趋势:
- 面积 ,其中 是顶点 到底边的距离。
- 考察 的差异:。
- 这是一个公比为 的等比数列,说明 随着 的增大而趋近于 0,即三角形向等腰三角形靠近。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
第一步:证明三角形周长及底边为定值 由题意,。 又 。 已知 。 设 ,则 。 此递推式的特征方程为 。 由于 ,故 对一切 成立。
第二步:分析三角形的形状演变 考察两腰差的绝对值: 。 则 。 随着 增大,,这意味着 与 越来越接近,三角形趋向于等腰三角形。
第三步:利用海伦公式分析面积 半周长 (定值)。 根据海伦公式 : 代入 : 。 要判定 的单调性,只需判定 的单调性。 因为 为定值,且 逐渐减小。 根据“和同近积大”,当两数和一定时,差越小,积越大。 因为 ,所以 。 因此 ,数列 为递增数列。
故选:B。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:数列递推关系的化简与性质判定;三角形面积在周长一定时的变化规律。
核心方法:构造定值法。发现 是破解本题的命门。
避坑指南:不要陷入复杂的解析式计算,应利用“等周定理”的推论:在周长一定且底边固定的三角形中,等腰三角形面积最大。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:海伦公式、算术平均数与几何平均数不等式(均值不等式)。
结论推广:在椭圆轨迹模型中,当动点位于短轴端点(即三角形等腰)时,三角形面积取得最大值。
方法推广:特殊值法。取 (注意需满足三角形不等式且题目给出的条件),计算 即可排除 A、C、D。
🔗【关联脉络】
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