题目内容
已知△ABC中,满足| AB |
| AB |
| AC |
| BA |
| BC |
| CA |
| CB |
(1)试判定△ABC的形状,并求sinA+sinB的取值范围.
(2)若不等式a2(b+c)+b2(c+a)+c2(a+b)≥kabc对任意的a,b,c都成立,求实数k的取值范围.
分析:(1)由已知条件可得
•
=0,故△ABC是以∠C为直角的直角三角形,sinA+sinB=
sin(A+
)∈(1 ,
].
(2)原不等式等价于k≤
对任意的a,b,c均成立,右边=
[c2sinA(cosA+c)+c2cos2A(csinA+c)+c2(csinA+ccosA)]=sinA+cosA+
,令t=sinA+cosA(t∈(1,
]),则f(t)=t+
=t-1+
+1,利用基本不等式求出f(t)的最小值,即可得到f(t)的范围.
| CA |
| CB |
| 2 |
| π |
| 4 |
| 2 |
(2)原不等式等价于k≤
| a2(b+c)+b2(c+a)+c2(a+b) |
| abc |
| 1 |
| c3sinAcosA |
| sinA+cosA+1 |
| sinAcosA |
| 2 |
| t+1 | ||
|
| 2 |
| t-1 |
解答:解:(1)∵
2=
•
+
•
+
•
=
•(
-
)+
•
=
2+
•
,
∴
•
=0,∴△ABC是以∠C为直角的直角三角形.
∴sinA+sinB=sinA+cosA=
sin(A+
)∈(1,
].(5分)
(2)在Rt△中,a=csinA,b=ccosA,∴原不等式等价于k≤
对任意的a,b,c均成立.
∵右边=
[c2sinA(cosA+c)+c2cos2A(csinA+c)+c2(csinA+ccosA)]=sinA+cosA+
.(8分)
令t=sinA+cosA(t∈(1,
]),则f(t)=t+
=t-1+
+1,
∴当t=
时,f(t)min=3
+2,(11分) 故 k∈[ 3
+2 ,+∞). (12分)
| AB |
| AB |
| AC |
| BA |
| BC |
| CA |
| CB |
| AB |
| AC |
| BC |
| CA |
| CB |
| AB |
| CA |
| CB |
∴
| CA |
| CB |
∴sinA+sinB=sinA+cosA=
| 2 |
| π |
| 4 |
| 2 |
(2)在Rt△中,a=csinA,b=ccosA,∴原不等式等价于k≤
| a2(b+c)+b2(c+a)+c2(a+b) |
| abc |
对任意的a,b,c均成立.
∵右边=
| 1 |
| c3sinAcosA |
| sinA+cosA+1 |
| sinAcosA |
令t=sinA+cosA(t∈(1,
| 2 |
| t+1 | ||
|
| 2 |
| t-1 |
∴当t=
| 2 |
| 2 |
| 2 |
点评:本题考查正弦定理,函数的恒成立问题,正弦函数的定义域和值域,两个向量垂直的条件,是一道中档题.
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