题目内容

已知△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量
m
=(2sinB,
3
)
n
=(2cos2
B
2
-1,cos2B)
,且
m
n

(1)求锐角B的大小;
(2)如果b=2,求△ABC的面积S△ABC的最大值.
分析:(1)根据
m
n
m
=(2sinB,
3
),
n
=(2cos2
B
2
-1,cos2B)
m
n
=0
可得,2sin(2B+
π
3
)=0
,又因为0<B<
π
2
,得到答案B=
π
3

(2)根据余弦定理可得b2=a2+c2-2accosB,有根据基本不等式可知22=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac∴ac≤4(当且仅当a=c时取到等号)
代入s△ABC=
1
2
acsinB=
3
4
ac≤
3
,得到答案.
解答:解:(1)∵
m
n
m
=(2sinB,
3
),
n
=(2cos2
B
2
-1,cos2B)
m
n
=0
m
n
=(2sinB,
3
)•(2cos2
B
2
-1,cos2B)

=2sinB(2cos2
B
2
-1)+
3
cos2B
=sin2B+
3
cos2B

=2sin(2B+
π
3
)=0

又∵0<B<
π
2
,∴2B+
π
3
,∴B=
π
3

(2)由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB
∴22=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac∴ac≤4(当且仅当a=c时取到等号)
s△ABC=
1
2
acsinB=
3
4
ac≤
3
∴△ABC的面积S△ABC的最大值为
3
点评:本题主要考查向量数量积和向量垂直之间的关系.即两向量互相垂直时二者的数量积等于0.
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