题目内容

4.在△ABC中,若3sinC=2sinB,点E,F分别是AC,AB的中点,则$\frac{BE}{CF}$的取值范围为$(\frac{1}{4},\frac{7}{8})$.

分析 由已知及正弦定理得AC=$\frac{3}{2}$AB,AE=$\frac{1}{2}$AC,AF=$\frac{1}{2}AB$,由余弦定理可求BE2=$\frac{25}{16}$AB2-$\frac{3}{2}$AB2cosA,CF2=$\frac{5}{2}$AB2-$\frac{3}{2}$AB2cosA,从而化简可得$\frac{BE}{CF}$=$\sqrt{1-\frac{15}{40-24cosA}}$,结合范围cosA∈(-1,1),可求$\frac{BE}{CF}$的取值范围.

解答 解:∵3sinC=2sinB,可得:3AB=2AC,即:AC=$\frac{3}{2}$AB,
又∵点E,F分别是AC,AB的中点,
∴AE=$\frac{1}{2}$AC,AF=$\frac{1}{2}AB$,
∴在△ABE中,由余弦定理可得:BE2=AB2+AE2-2AB•AEcosA
=AB2+($\frac{3}{4}$AB)2-2AB•$\frac{3}{4}$AB•cosA
=$\frac{25}{16}$AB2-$\frac{3}{2}$AB2cosA,
在△ACF中,由余弦定理可得:CF2=AF2+AC2-2AF•ACcosA
=($\frac{1}{2}$AB)2+($\frac{3}{2}$AB)2-2•$\frac{1}{2}$AB•$\frac{3}{2}$AB•cosA
=$\frac{5}{2}$AB2-$\frac{3}{2}$AB2cosA,
∴$\frac{BE}{CF}$=$\sqrt{\frac{\frac{25}{16}A{B}^{2}-\frac{3}{2}A{B}^{2}cosA}{\frac{5}{2}A{B}^{2}-\frac{3}{2}A{B}^{2}cosA}}$=$\sqrt{1-\frac{15}{40-24cosA}}$,
∵A∈(0,π),
∴cosA∈(-1,1),可得:$\frac{15}{40-24cosA}$∈($\frac{15}{64}$,$\frac{5}{16}$),
∴可得:$\frac{BE}{CF}$=$\sqrt{1-\frac{15}{40-24cosA}}$∈$(\frac{1}{4},\frac{7}{8})$.
故答案为:$(\frac{1}{4},\frac{7}{8})$.

点评 本题主要考查了正弦定理,余弦定理,不等式的解法在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.

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