题目内容
5.在△ABC中,角A、B、C、所对的边分别为a、b、c,且$\sqrt{3}$asinB-bcosA=0,(1)求角A的大小;(2)若a=1,求△ABC周长的最大值.
分析 (1)由已知利用正弦定理得:$\sqrt{3}$sinAsinB=sinBcosA,结合sinB≠0,利用同角三角函数基本关系式可求tanA=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,结合范围0<A<π,即可得解A的值.
(2)由余弦定理,平方和公式可得bc=$\frac{(b+c)^{2}-1}{\sqrt{3}+2}$,结合基本不等式可得b+c≤$\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$(当且仅当b=c时取等号),即可得解.
解答 (本题满分为12分)
解:(1)$\sqrt{3}$asinB-bcosA=0,即为$\sqrt{3}$asinB=bcosA,
代入正弦定理得:$\sqrt{3}$sinAsinB=sinBcosA,…(2分)
又0<B<π,sinB≠0,
∴$\sqrt{3}$sinA=cosA,即tanA=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,…(4分)
又0<A<π,
∴A=$\frac{π}{6}$.…(6分)
(2)由余弦定理得cosA=$\frac{{b}^{2}+{c}^{2}-{a}^{2}}{2bc}$,即cos$\frac{π}{6}$=$\frac{{b}^{2}+{c}^{2}-1}{2bc}$,
化简得,$\sqrt{3}$bc+1=b2+c2,…(7分)
∵b2+c2=(b+c)2-2bc,
∴$\sqrt{3}$bc+1=(b+c)2-2bc,
∴bc=$\frac{(b+c)^{2}-1}{\sqrt{3}+2}$,…(8分)
∵bc≤($\frac{b+c}{2}$)2,
∴$\frac{(b+c)^{2}-1}{\sqrt{3}+2}$≤$\frac{(b+c)^{2}}{4}$,当且仅当b=c时取等号成立,
解得(b+c)2≤4(2+$\sqrt{3}$)=8+4$\sqrt{3}$=($\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$)2,
∴b+c≤$\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$(当且仅当b=c时取等号),…(11分)
∴a+b+c≤1+$\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$,(当且仅当b=c时取等号),
∴△ABC周长的最大值为1+$\sqrt{6}$+$\sqrt{2}$.…(12分)
点评 本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,余弦定理,平方和公式,基本不等式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
| A. | [3,5) | B. | [1,3] | C. | (5,+∞) | D. | (-3,3] |
| A. | [1,+∞) | B. | (1,+∞) | C. | (-∞,1] | D. | (-∞,1) |