题目内容
在△ABC中,角A,B,C的对边是a,b,c,且(3a-c)•cosB=b•cosC.
(Ⅰ)求cosB的值;
(Ⅱ)若b=2
,求△ABC面积的最大值.
(Ⅰ)求cosB的值;
(Ⅱ)若b=2
| 2 |
考点:余弦定理,三角形的面积公式
专题:解三角形
分析:(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,求出cosB的值即可;
(Ⅱ)由cosB的值,求出sinB的值,利用余弦定理列出关系式,将b,cosB的值代入并利用基本不等式求出bc的最大值,即可确定出三角形ABC面积的最大值.
(Ⅱ)由cosB的值,求出sinB的值,利用余弦定理列出关系式,将b,cosB的值代入并利用基本不等式求出bc的最大值,即可确定出三角形ABC面积的最大值.
解答:
解:(Ⅰ)由(3a-c)cosB=bcosC及正弦定理得:(3sinA-sinC)cosB=sinBcosC,
即3sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C),
∵B+C=π-A,
∴sin(B+C)=sin(π-A)=sinA,
∴3sinAcosB=sinA,
又sinA≠0,
∴cosB=
;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知sinB=
=
,
∵b=2
,cosB=
,
∴由余弦定理及基本不等式得:8=a2+c2-2accosB=a2+c2-
ac≥2ac-
ac=
ac,即ac≤6(当且仅当a=c=
时取到等号),
∴△ABC的面积为S=
acsinB≤
×6×
=2
,
则△ABC的面积的最大值为2
.
即3sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C),
∵B+C=π-A,
∴sin(B+C)=sin(π-A)=sinA,
∴3sinAcosB=sinA,
又sinA≠0,
∴cosB=
| 1 |
| 3 |
(Ⅱ)由(Ⅰ)知sinB=
| 1-cos2B |
2
| ||
| 3 |
∵b=2
| 2 |
| 1 |
| 3 |
∴由余弦定理及基本不等式得:8=a2+c2-2accosB=a2+c2-
| 2 |
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| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
| 6 |
∴△ABC的面积为S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
2
| ||
| 3 |
| 2 |
则△ABC的面积的最大值为2
| 2 |
点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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