题目内容
8.在△ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C,其中C=$\frac{π}{3}$,c=$\sqrt{3}$,则a2+b2的取值范围为(3,6].分析 法一:根据余弦定理化简建立等式关系,利用基本不等式的性质求解.
法二:由正弦定理表示出a,b,化简,利用三角函数的有界限可得a2+b2的取值范围.
解答 解:由余弦定理,$cosC=\frac{{a}^{2}+{b}^{2}-{c}^{2}}{2ab}$,
可得ab=a2+b2-3.
∵a2+b2≥2ab.
∴ab+3≥2ab,
得ab≤3.
∴a2+b2≤6;
又∵a>0,b>0,
∴a2+b2-3>0
即a2+b2>3.
故得a2+b2的取值范围(3,6].
法二:由正弦定理:$\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}$,
可得:a=2sinA,b=2sinB.
则a2+b2=4sin2A+(2sinB)2=4sin2A+(2sin(120-A))2=4sin2A+(2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$cosA+2×$\frac{1}{2}$sinA)2=3cos2A+2$\sqrt{3}$sinAcosA+sin2A=3+2sin2A+$\sqrt{3}$sin2A=4+$\sqrt{3}$sin2A-cos2A=2sin(2A-$\frac{π}{6}$)+4.
∵$0<A<\frac{2π}{3}$.
∴$-\frac{π}{6}$<2A-$\frac{π}{6}$<$\frac{7π}{6}$.
sin(2A-$\frac{π}{6}$)∈($-\frac{1}{2}$,1].
∴2sin(2A-$\frac{π}{6}$)+4范围是(3,6],即a2+b2的取值范围(3,6].
故答案为(3,6].
点评 本题考查了正、余弦定理、基本不等式的性质的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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