题目内容

在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a、b、c成等比数列.
(Ⅰ)若cosB=
1
3
,求
1
tanA
+
1
tanC
的值;
(Ⅱ)若△ABC的周长为6,求△ABC的面积的最大值.
考点:正弦定理,同角三角函数基本关系的运用
专题:解三角形
分析:(Ⅰ)利用△ABC中,a、b、c成等比数列及正弦定理可得sin2B=sinAsinC,再结合cosB=
1
3
,将所求关系式中的切化弦即可求得其值;
(Ⅱ)利用余弦定理及基本不等式可求得cosB≥
1
2
,B∈(0,
π
3
],6=a+b+c=
ac
+a+c≥3
ac
⇒ac≤4,从而可求得△ABC的面积的最大值.
解答: 解:(Ⅰ)由a、b、c成等比数列,得b2=ac,sin2B=sinAsinC----(2分)
又cosB=
1
3
,得sinB=
2
2
3
(0<B<π)-----------------------------(3分)
1
tanA
+
1
tanC
=
cosA
sinA
+
cosC
sinC
---------------------------------------(4分)
=
sin(A+C)
sinAsinC
-------------------------------------(5分)
=
1
sinB
=
3
2
4
------------------------------------------(6分)
(Ⅱ)cosB=
a2+c2-b2
2ac
ac
2ac
=
1
2
,-------------------------(7分)
∴B∈(0,
π
3
],∴sinB≤
3
2
--------------------------------(8分)
又6=a+b+c=
ac
+a+c≥3
ac
 (当且仅当a=c=2时取“=”)------------(9分)
∴ac≤4,(10分)
∴S△ABC=
1
2
acsinB≤
1
2
×4×
3
2
=
3
--------------------(11分)
∴S△ABC的最大值为
3
---------------(12分)(文科)
点评:本题考同角三角函数基本关系的运用,着重考查正弦定理与余弦定理及基本不等式的综合应用,考查运算求解能力,属于中档题.
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