题目内容

已知锐角△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B的大小;
(2)若sinA,sinB,sinC成等差数列,且
BA
•(
AC
-
AB
)=18,求b的值.
分析:(1)把向量
n
的坐标利用二倍角的余弦函数公式化简,再由
m
n
,得到其数量积为0,利用平面向量的数量积运算法则列出关系式,利用二倍角的正弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数,由B为锐角,得到这个角的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;
(2)由sinA,sinB,sinC成等差数列,根据等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,得到2b=a+b,再利用平面向量的数量积运算法则化简
BA
•(
AC
-
AB
)=18,把cosB的值代入得到ac的值,利用余弦定理得:b2=a2+c2-2ac•cosB,把cosB及ac的值代入,配方后将a+c换为2b,得到关于b的方程,求出方程的解即可得到b的值.
解答:解:(1)∵向量
m
=(2sinB,
3
),
n
=(2cos2
B
2
-1,cos2B)=(cosB,cos2B),且
m
n

m
n
=0,即2sinBcosB+
3
cos2B=sin2B+
3
cos2B=2sin(2B+
π
3
)=0,…(4分)
又∵0<B<
π
2
,∴2B+
π
3
=π,
∴B=
π
3
;…(6分)
(2)由sinA,sinB,sinC成等差数列得:2sinB=sinA+sinC,
由正弦定理得:2b=a+c,
BA
•(
AC
-
AB
)=18,∴
BA
BC
=18,
即ac•cosB=18,可得ac=36,
由余弦弦定理得:b2=a2+c2-2ac•cosB=(a+c)2-3ac,
∴b2=4b2-3×36,即b2=36,
∴b=6.…(12分)
点评:此题考查了正弦、余弦定理,平面向量的数量积运算,二倍角的正弦、余弦函数公式,两角和与差的正弦函数公式,等差数列的性质,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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