Question

在锐角△ABC中，已知内角A、B、C的对边分别为a、b、c．向量，，且向量、共线．
（1）求角B的大小；
（2）如果b=1，求△ABC的面积V_△ABC的最大值．

Answer 1

【答案】分析：（1）由两向量共线，得到向量的坐标表示列出一个关系式，根据三角形的内角和定理得到A+C=π-B，利用诱导公式化简这个关系式后，再利用二倍角的正弦、余弦函数公式及同角三角函数间的基本关系化简，得到tan2B的值，又三角形为锐角三角形，由B的范围求出2B的范围，利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数；
（2）根据余弦定理表示出b²=a²+c²-2accosB，把（1）求出的B的度数与b的值代入得到一个关于a与c的式子，变形后，根据基本不等式即可求出ac的最大值，然后利用三角形的面积公式，由ac的最大值及sinB的值，表示出三角形ABC的面积，即为三角形面积的最大值．
解答：解：（1）∵向量、共线，
∴2sin（A+C）（2-1）-cos2B=0，又A+C=π-B，
∴2sinBcosB-cos2B，即sin2B=cos2B，
∴tan2B=，
又锐角△ABC，得到B∈（0，），
∴2B∈（0，π），
∴2B=，故B=；
（2）由（1）知：B=，且b=1，
根据余弦定理b²=a²+c²-2accosB得：a²+c²-ac=1，
∴1+ac=a²+c²≥2ac，即（2-）ac≤1，ac≤=2+，
∴S_△ABC=acsinB=ac≤，当且仅当a=c=时取等号，
∴△ABC的面积最大值为．
点评：此题考查了平面向量的数量积的坐标表示，三角函数的恒等变形，余弦定理及三角形的面积公式．学生作第二问时注意利用基本不等式求出ac的最大值是解本题的关键．