题文
(本题满分12分)已知集合A={a,b,c},其中a,b,c是三个连续的自然数。如果a,b,c能够作为一个三角形的三边长,且该三角形的最大角是最小角的2倍,求所有满足条件的集合A。 题型:未知 难度:其他题型
答案
A={4,5,6}点击查看集合的含义及表示知识点讲解,巩固学习
解析
解法一:依题意,不妨设
,对应的三个内角是

由正弦定理,

…………………………4分
所以

…………………………6分
由余弦定理,

……………8分
即

化简,得:

所以,

不合题意,舍去。

,三角形的三边长为4,5,6. …………………………10分
可以验证此三角形的最大角是最小角的2倍。 …………………………11分
故:A={4,5,6} …………………………12分
解法二:先考虑三角形应满足的第一个性质:三边是连续的自然数
⑴三边长不可能是1,2,3,因为1+2=3而三角形的任何两边之和都大于第三边;
…………………………1分
⑵如果三角形ABC的三边长分别是a=2,b=3,c=4
因为

,


此三角形中,A是最小角,C是最大角,但是

所以2A≠C从而三边
长分别是a=2,b=3,c=4不符合条件。 …………………………3分
⑶如果三角形ABC的三边长分别是a=3,b=4,c=5,此三角形是直角三角形,最大角是900,最小角不等于450,此三角形不满足条件。 …………………………5分
⑷如果三角形ABC的三边长分别是a=4,b=5,c=6,此时

,

,

因为

,所以2A=C
故三边长分别是a=4,b=5,c=6满足条件。 …………………………8分
⑸当n>4时,三角形ABC的三边长分别是a=n,b=n+1,c=n+2时,三角形的最小角是A,最大角是C,



随n的增大而减小,A随之增大,

随n的增大而增大,C随之减小。由于n=4时有2A=C,所以n>4时不可能有2A=C。 …………………………11分
总上可知,只有边长分别为4,5,6的三角形满足条件,即A={4,5,6} …………12分
考点
据考高分专家说,试题“(本题满分12分)已知集合A={a,b,.....”主要考查你对 [集合的含义及表示 ]考点的理解。 集合的含义及表示集合的概念:
1、集合:一般地我们把一些能够确定的不同对象的全体称为集合(简称集); 集合通常用大写的拉丁字母表示,如A、B、C、……。
元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素,元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、……
2、元素与集合的关系:
(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作 3、集合分类根据集合所含元素个属不同,可把集合分为如下几类:
(1)把不含任何元素的集合叫做空集Ф
(2)含有有限个元素的集合叫做有限集
(3)含有无穷个元素的集合叫做无限集
常用数集及其表示方法:
(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合.记作N
(2)正整数集:非负整数集内排除0的集.记作N*或N+
(3)整数集:全体整数的集合.记作Z
(4)有理数集:全体有理数的集合.记作Q
(5)实数集:全体实数的集合.记作R
集合中元素的特性:
(1)确定性:给定一个集合,任何对象是不是这个集合的元素是确定的了. 任何一个元素要么属于该集合,要么不属于该集合,二者必具其一。
(2)互异性:集合中的元素一定是不同的.
(3)无序性:集合中的元素没有固定的顺序.
易错点:
(1)自然数集包括数0.
(2)非负整数集内排除0的集.记作N*或N+,Q、Z、R等其它数集内排除0的集,也这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z


