题目内容
(2011•西安模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边长分别为a,b,c,且满足(a+b+c)(a-b+c)=3ac,a<c.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设
=(sinA,cos2C),
=(cosA,sinB),且p=
•
,求p的取值范围.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设
| a |
| b |
| a |
| b |
分析:(I)由题意可得,a2+c2-b2=ac,结合余弦定理,cosB=
可求B
(II)由B=
及a<c,可得C=
-A>A可求A的范围,利用向量的数量积可求
=
•
,利用三角函数的辅助角公式对函数进行化简,结合正弦函数的性质可求
| a2+c2-b2 |
| 2ac |
(II)由B=
| π |
| 3 |
| 2π |
| 3 |
| p |
| a |
| b |
解答:解:(I)∵(a+b+c)(a-b+c)=3ac
∴a2+c2-b2=ac(3分)
由余弦定理可得,cosB=
=
∵0<B<π
∴B=
(4分)
(II)∵B=
,a<c
∴C=
-A>A
∴0<A<
(6分)
∵
=(sinA,cos2C),
=(cosA,sinB)
∴
=
•
=sinAcosA+sinBcos2C
=
sin2A+
cos(
-2A)
=
sin2A-
cos2A-
sin2A
=-
sin2A-
cos2A
=-
sin(2A+
)(10分)
0<A<
∴
<2A+
<π
∴0<sin(2A+
)≤1
∴-
≤p<0(12分)
∴a2+c2-b2=ac(3分)
由余弦定理可得,cosB=
| a2+c2-b2 |
| 2ac |
| 1 |
| 2 |
∵0<B<π
∴B=
| π |
| 3 |
(II)∵B=
| π |
| 3 |
∴C=
| 2π |
| 3 |
∴0<A<
| π |
| 3 |
∵
| a |
| b |
∴
| p |
| a |
| b |
=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| 4π |
| 3 |
=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 4 |
| 3 |
| 4 |
=-
| 1 |
| 4 |
| ||
| 4 |
=-
| 1 |
| 2 |
| π |
| 3 |
0<A<
| π |
| 3 |
∴
| π |
| 3 |
| π |
| 3 |
∴0<sin(2A+
| π |
| 3 |
∴-
| 1 |
| 2 |
点评:本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,两角和与差的三角函数及辅助角公式的应用,正弦函数性质的应用,属于三角与向量的综合应用.
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