题目内容
5.已知△ABC的内角A、B、C对的边分别为a、b、c,sinA+$\sqrt{2}$sinB=2sinC,b=3,当内角C最大时,△ABC的面积等于( )A. | $\frac{9+3\sqrt{3}}{4}$ | B. | $\frac{6+3\sqrt{2}}{4}$ | C. | $\frac{3\sqrt{2\sqrt{6}-\sqrt{2}}}{4}$ | D. | $\frac{3\sqrt{6}-3\sqrt{2}}{4}$ |
分析 利用正弦定理,余弦定理可求cosC最小值,从而可求C的最大值,可求sinA的值,由余弦定理可求c,从而由三角形面积公式即可得解.
解答 解:∵sinA+$\sqrt{2}$sinB=2sinC,b=3,
由正弦定理可得:a+3$\sqrt{2}$=2c,得c=$\frac{1}{2}$(a+$\sqrt{2}$b),
由余弦定理可得:cosC=$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}-{c}^{2}}{2ab}$=$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}-\frac{1}{4}(a+\sqrt{2}b)^{2}}{2ab}$=$\frac{\frac{3}{4}{a}^{2}+\frac{1}{2}{b}^{2}}{2ab}-\frac{\sqrt{2}}{4}$≥$\frac{2•\frac{\sqrt{3}}{2}a•\frac{\sqrt{2}}{2}b}{2ab}-\frac{\sqrt{2}}{4}$=$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$,
当且仅当$\frac{\sqrt{3}}{2}a$=$\frac{\sqrt{2}}{2}b$时,取等号,
故0<$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$≤cosC<1,故cosC的最小值是$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{4}$.
∴可得C的最大值是:$\frac{5π}{12}$,且sinC=$\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$,
∴S△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}×\frac{3\sqrt{2}}{\sqrt{3}}×3×\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$=$\frac{9+3\sqrt{3}}{4}$.
故选:A.
点评 本题主要考查了正弦定理、两角和差的正弦公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,利用基本不等式是解决本题的关键.属于中档题.
A. | -$\frac{1}{2}$-$\frac{5}{2}$i | B. | -$\frac{1}{2}$+$\frac{5}{2}$i | C. | $\frac{1}{2}$-$\frac{5}{2}$i | D. | $\frac{1}{2}$+$\frac{5}{2}$i |