题目内容
8.在△ABC中,内角A,B,C的对边a,b,c成等比数列,且(2a-c)cosB=bcosC(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)求$\frac{1}{tanA}$+$\frac{1}{tanC}$.
分析 (Ⅰ)由余弦定理化简已知等式可得:(2a-c)$\frac{{a}^{2}+{c}^{2}-{b}^{2}}{2ac}$=b$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}-{c}^{2}}{2ab}$,整理可得:a2+c2-b2=ac,由余弦定理可求cosB,结合B的范围即可得解B的值.
(Ⅱ)由b2=ac,利用正弦定理可得:sin2B=sinAsinC,利用同角三角函数关系式及两角和的正弦函数公式化简可得$\frac{1}{tanA}$+$\frac{1}{tanC}$=$\frac{1}{sinB}$,结合(Ⅰ)的结论即可得解.
解答 解:(Ⅰ)∵(2a-c)cosB=bcosC,
∴由余弦定理可得:(2a-c)$\frac{{a}^{2}+{c}^{2}-{b}^{2}}{2ac}$=b$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}-{c}^{2}}{2ab}$,整理可得:a2+c2-b2=ac,
∴cosB=$\frac{{a}^{2}+{c}^{2}-{b}^{2}}{2ac}$=$\frac{ac}{2ac}$=$\frac{1}{2}$,
∴由B∈(0,π),可得B=$\frac{π}{3}$.
(Ⅱ)∵内角A,B,C的对边a,b,c成等比数列,可得:b2=ac,
∴由正弦定理可得:sin2B=sinAsinC,
∴$\frac{1}{tanA}$+$\frac{1}{tanC}$=$\frac{cosA}{sinA}+\frac{cosC}{sinC}$=$\frac{sinCcosA+sinAcosC}{sinAsinC}$=$\frac{sin(A+C)}{sinAsinC}$=$\frac{sinB}{sinAsinC}$=$\frac{1}{sinB}$=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$.
点评 本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角和的正弦函数公式,同角三角函数关系式,等差数列与等比数列的性质等知识的应用,熟练掌握和灵活应用相关公式及定理是解题的关键,属于中档题.