题目内容
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足c=
,ccosB+(2a+b)cosC=0
(1)求角C的大小;
(2)求△ABC面积的最大值.
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(1)求角C的大小;
(2)求△ABC面积的最大值.
分析:(1)根据正弦定理与两角和的正弦公式,化简题中的等式可得sin(B+C)+2sinAcosC=0,结合三角函数的诱导公式算出cosC=-
,可得角C的大小;
(2)由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC的式子,代入数据算出a2+b2=3-ab,运用基本不等式推出ab≤1,再利用三角形的面积公式加以计算,可得△ABC面积的最大值.
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(2)由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC的式子,代入数据算出a2+b2=3-ab,运用基本不等式推出ab≤1,再利用三角形的面积公式加以计算,可得△ABC面积的最大值.
解答:解:(1)∵在△ABC中,ccosB+(2a+b)cosC=0,
∴由正弦定理,可得sinCcosB+(2sinA+sinB)cosC=0,
即sinCcosB+sinBcosC+2sinAcosC=0,所以sin(B+C)+2sinAcosC=0,
∵△ABC中,sin(B+C)=sin(π-A)=sinA>0,
∴sinA+2sinAcosC=0,即sinA(1+2cosC)=0,可得cosC=-
.
又∵C是三角形的内角,∴C=
;
(2)根据余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC,
∵c=
,cosC=-
,
∴3=a2+b2-2ab×(-
),整理得a2+b2=3-ab,
又∵a2+b2≥2ab,∴3-ab≥2ab,可得ab≤1,
由此可得:△ABC的面积S=
absinC=
ab≤
×1=
,
∴当且仅当a=b=1时,△ABC面积的最大值为
.
∴由正弦定理,可得sinCcosB+(2sinA+sinB)cosC=0,
即sinCcosB+sinBcosC+2sinAcosC=0,所以sin(B+C)+2sinAcosC=0,
∵△ABC中,sin(B+C)=sin(π-A)=sinA>0,
∴sinA+2sinAcosC=0,即sinA(1+2cosC)=0,可得cosC=-
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又∵C是三角形的内角,∴C=
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(2)根据余弦定理,得c2=a2+b2-2abcosC,
∵c=
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∴3=a2+b2-2ab×(-
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又∵a2+b2≥2ab,∴3-ab≥2ab,可得ab≤1,
由此可得:△ABC的面积S=
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∴当且仅当a=b=1时,△ABC面积的最大值为
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点评:本题给出三角形的一边长与边角关系式,求角C的大小并依此求三角形面积的最大值.着重考查了正余弦定理、两角和的正弦公式、基本不等式与三角形的面积公式等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,若b2+c2-a2=
bc,且b=
a,则下列关系一定不成立的是( )
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| 3 |
| A、a=c |
| B、b=c |
| C、2a=c |
| D、a2+b2=c2 |