题目内容

在△ABC中,分别根据下列条件,判断三角形的形状.
(1)lga-lgc=lgsinB=-lg
2
(B为锐角);
(2)sinA=2cosCsinB;
(3)A、B、C成等差数列,a,b,c成等比数列
(4)acosB+bcosC+ccosA=bcosA+ccosB+acosC;
(5)
a3+b3-c3
a+b-c
=c2,且sinAsinB=
3
4

(6)(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B).
分析:(1)先由对数的运算性质化简,可得
a
c
=sinB=
2
2
,从而可求B,再利用正弦定理代入可求A,C
(2)利用正弦、余弦定理化简可得
(3))∵A、B、C成等差数列,∴A+C=2B,从而可得A+C=
3
,B=
π
3
,由a、b、c成等比数列可得b2=ac,结合已知及正弦定理可求
(4)利用余弦定理可得由余弦定理可得
a•
a2+c2b2
2ac
+b•
a2+b2c2
2ab
+c•
b2+c2-a2
2bc
=b•
b2+c2-a2
2bc
+c•
a2+c2b2
2ac
+a•
a2+b2-c2
2ab

整理可得
(b-a)(c-a)(b-c)(a+b+c)
abc
=0
,从 而可得a=b=c
(5)先把已知整理可得,a2+b2-c2=ab,利用余弦定理可求C,及A+B,再由sinAsinB=
3
4
代入可求
(6))由(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B)可得a2[sin(A-B)-sin(A+B)]+b2[sin(A-B)+sin(A+B)]=0
整理可得sin2A=sin2B,从而可得
解答:解:(1)∵lga-lgc=lgsinB=-lg
2

lg
a
c
=lgsinB=lg
2
2
a
c
=sinB=
2
2

∵B为锐角,∴∠B=
π
4
A+C=
4

由正弦定理可得,
a
c
=
sinA
sinC
=
2
2
sin(
4
-C )
sinC
=
2
2

整理可得cosC=0∴C=
π
2
,A=
π
4

∴△ABC为等腰直角三角形
(2)∵sinA=2cosCsinB
由正弦定理及余弦定理可得,a=b×
a2+b2-c2
ab

化简可得,b=c
所以△ABC为等腰三角形
(3)∵A、B、C成等差数列,∴A+C=2B,从而可得A+C=
3
,B=
π
3

∵a、b、c成等比数列∴b2=ac
由正弦定理可得sin2B=sinAsinC=
3
4

sinAsin(
3
-A)=
3
4
∴sinA(
3
2
cosA+
1
2
sinA)=
3
4

整理可得sin(2A-
π
6
)= 1
,则B=C=A=
π
3

∴三角形△ABC为等边三角形
(4)∵acosB+bcosC+ccosA=bcosA+ccosB+acosC
由余弦定理可得
a•
a2+c2b2
2ac
+b•
a2+b2c2
2ab
+c•
b2+c2-a2
2bc
=b•
b2+c2-a2
2bc
+c•
a2+c2b2
2ac
+a•
a2+b2-c2
2ab

整理可得
b2-c2
a
+
c2-a2
b
 +
a2-b2
c
=0

b2-a2
a
+
a2c2
a
+
c2-a2
b
+
a2-b2
c
=0

整理可得
(b-a)(c-a)(b-c)(c+b+a)
abc
=0

∴a=b或a=c或b=c
三角形△ABC为等腰三角形
(5)由已知可得,a3+b3-c3=ac2+bc2-c3
∴(a+b)(a2-ab+b2)=(a+b)c2
∴a2+b2-c2=ab
由余弦定理可得cosC=
a2+b2-c2
2ab
=
1
2
,∴C=
π
3
A+B=
2
3
π

sinAsinB=
3
4
  ∴sinAsin(
3
-A)=
3
4

∴sinA(
3
2
cosA+
1
2
sinA)=
3
4

整理可得sin(2A-
π
6
)= 1
,则B=C=A=
π
3

三角形△ABC为等边三角形
(6)(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B)
可得a2[sin(A-B)-sin(A+B)]+b2[sin(A-B)+sin(A+B)]=0
a2sinBcosA=b2sinAcosB
由正弦定理sin2AsinBcosA=sin2BsinAcosB
整理可得sin2A=sin2B,从而可得2A=2B或2A+2B=π
A=B或A+B=
π
2

∴三角形△ABC为等腰三角形或直角三角形
点评:本题主要考查了利用正弦定理、余弦定理综合解三角形,判断三角形的形状,还考查了三角函数的公式,属于对基本知识的求解,但要体会在化简中的技巧.
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