题目内容

2.已知在△ABC中,若cos2A+cos2B+cos2C=1,则△ABC的形状是直角三角形.

分析 由已知可得:sin2A+sin2B+sin2C=2,而余弦定理,正弦定理结合可得:sin2C=sin2A+sin2B-2sinAsinBcosC,利用倍角公式及和差化积公式化简可得2sinAsinBcosC=2cosC(cosAcosB+sinAsinB),解得cosCcosAcosB=0,从而可判断cosA、cosB、cosC之中至少有一个是0.即可得解.

解答 解:若cosA2+cosB2+cosc2=1,
3-(sin2A+sin2B+sin2C)=1,
sin2A+sin2B+sin2C=2,
而,sin2C=sin2A+sin2B-2sinAsinBcosC,(余弦定理,正弦定理结合)
则有,2sin2A+2sin2B-2sinAsinBcosC=2,
则,2sinAsinBcosC=2sin2A+2sin2B-2
=-cos(2A)-cos2B=-2cos(A+B)cos(A-B)=2cosCcos(A-B)
=2cosC(cosAcosB+sinAsinB)
即,cosCcosAcosB=0,A+B+C=180°且A,B,C均大于0°.
所以:cosA、cosB、cosC之中至少有一个是0.
即:A、B、C 之中至少有一个是90°,又A、B、C 之中至多有一个是90°,
故三角形ABC为直角△.
故答案为:直角三角形.

点评 本题主要考查了正弦定理,余弦定理,和差化积公式,倍角公式,余弦函数的图象和性质,考查了转化思想,技巧性较强,属于中档题.

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