题目内容

2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC.
(1)求A;
(2)求sinB+sinC的最大值;
(3)若sinB+sinC=1,判断△ABC的性状.
考点:正弦定理,三角形的形状判断,三角函数的最值
专题:解三角形
分析:(1)根据正弦定理,设
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=2R,把sinA,sinB,sinC代入2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC求出a2=b2+c2+bc再与余弦定理联立方程,可求出cosA的值,进而求出A的值.
(2)根据(1)中A的值,可知c=60°-B,化简得sin(60°+B)根据三角函数的性质,得出最大值.
(3)把(1)中a,b和c关系式利用正弦定理转化成角的正弦,与sinB+sinC=1联立求得sinB和sinC的值,进而根据C,B的范围推断出B=C,可知△ABC是等腰的钝角三角形.
解答: 解:由正弦定理:
a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=2R,
则a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,
∵2asinA=(2a+c)sinB+(2C+b)sinC,
方程两边同乘以2R,
∴2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,
整理得a2=b2+c2+bc,
∵由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,
故cosA=-
1
2
,A=120°.
(2)(Ⅱ)由(Ⅰ)得:sinB+sinC
=sinB+sin(60°-B)
=
3
2
cosB+
1
2
sinB
=sin(60°+B),
故当B=30°时,sinB+sinC取得最大值1.
(3)(Ⅱ)由(Ⅰ)得sin2A=sin2B+sin2C+sinBsinC.
变形得
3
4
=(sinB+sinC)2-sinBsinC
又sinB+sinC=1,得sinBsinC=
1
4

上述两式联立得sinB=sinC=
1
2

因为0°<B<90°,0°<C<90°,
故B=C=30°,
所以△ABC是等腰的钝角三角形.
点评:本题主要考查了正弦定理与余弦函数的应用.主要用于解决三角形中边、角问题,应熟练掌握,在解三角形问题中一般借助正弦定理和余弦定理边化角,角化边达到解题的目的.考查计算能力,属于中档题.
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