题目内容
已知圆O的半径为R (R为常数),它的内接三角形ABC满足2R(sin2A-sin2C)=(
a-b)sinB成立,其中a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,求三角形ABC面积S的最大值.
| 2 |
考点:余弦定理
专题:三角函数的求值
分析:已知等式两边乘以2R,利用正弦定理化简得到关系式,再利用余弦定理表示出cosC,将得出的关系式代入求出cosC的值,确定出C度数,进而求出A+B度数,用B表示出A,利用三角形面积公式变形出S,利用积化和差公式变形后,根据余弦函数的值域即可确定出S的最大值.
解答:
解:由2R(sin2A-sin2C)=(
a-b)sinB,
∴4R2(sin2A-sin2C)=2R(
a-b)sinB,
由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC代入得a2-c2=
ab-b2,即a2+b2-c2=
ab,
∴由余弦定理得:cosC=
=
,
∴C=
,即A+B=
,
∴S=
absinC=
ab=
•4R2sinAsinB=
R2sinAsin(
-A)=-
R2[cos
-cos(2A-
)]=
R2cos(2A-
)+
R2,
当且仅当A=B=
π时,cos(2A-
)max=1,
则Smax=
R2.
| 2 |
∴4R2(sin2A-sin2C)=2R(
| 2 |
由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC代入得a2-c2=
| 2 |
| 2 |
∴由余弦定理得:cosC=
| a2+b2-c2 |
| 2ab |
| ||
| 2 |
∴C=
| π |
| 4 |
| 3π |
| 4 |
∴S=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 4 |
| ||
| 4 |
| 2 |
| 3π |
| 4 |
| ||
| 2 |
| 3π |
| 4 |
| 3π |
| 4 |
| ||
| 2 |
| 3π |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
当且仅当A=B=
| 3 |
| 8 |
| 3π |
| 4 |
则Smax=
| ||
| 2 |
点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.
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