题目内容

在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c且满足(2a-c)cosB=bcosC.
(1)求B;
(2)若b=
3
,△ABC的周长为l,求l的最大值并判断此时△ABC的形状.
考点:正弦定理,余弦定理
专题:解三角形
分析:(1)由正弦定理、两角和的正弦公式化简(2a-c)cosB=bcosC,求出cosB的值,结合内角的范围求出B;
(2)由(1)和内角和定理可得A、C的关系及A的范围,由正弦定理求出
b
sinB
的值,代入三角形的周长l利用两角差与和的正弦公式化简,由A的范围和正弦函数的性质,求出l的最大值并判断此时△ABC的形状.
解答: 解:(1)由题意得,(2a-c)cosB=bcosC,
由正弦定理得(2sinA-sinC)cosB=sinBsinC,
2sinAcosB=sinBsinC+cosBsinC=sin(B+C)
因为A+B+C=π,所以2sinAcosB=sinA,
因为0<A<π,所以sinA≠0,则cosB=
1
2

由0<B<π得,B=
π
3

(2)由(1)得,A+C=π-B=
3
,则C=
3
-A,
设△ABC的外接圆的半径为R,
又b=
3
,由正弦定理得2R=
b
sinB
=
3
sin
π
3
=2,
则△ABC的周长为l=a+b+c=2(sinA+sinB+sinC)
=2(sinA+sinC+
3
2
)=2[sinA+sin(
3
-A
)]+
3

=2[sinA+sin
3
cosA-cos
3
sinA)]+
3

=2(
3
2
sinA+
3
2
cosA)+
3
=2
3
sin(A+
π
6
)+
3

因为C=
3
-A>0,所以0<A<
3
,则
π
6
A+
π
6
6

则当A+
π
6
=
π
2
时,l取到最大值3
3

此时A=
π
3
,△ABC是等边三角形.
点评:本题考查正弦定理,两角差与和的正弦公式,以及正弦函数的性质,属于中档题.
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