题目内容
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(2a-c)cosB=bcosC.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若|
-
|=2,求△ABC的面积的最大值.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若|
| BA |
| BC |
分析:(Ⅰ)利用正弦定理化简已知的等式,变形后利用两角和与差的正弦函数公式化简,再利用诱导公式变形,根据sinA不为0求出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的大小;
(Ⅱ)利用平面向量的运算法则化简已知等式求出b的值,利用余弦定理列出关系式,将b,cosB的值代入,并利用基本不等式求出ac的最大值,再由sinB的值,利用三角形的面积公式即可确定出三角形ABC面积的最大值.
(Ⅱ)利用平面向量的运算法则化简已知等式求出b的值,利用余弦定理列出关系式,将b,cosB的值代入,并利用基本不等式求出ac的最大值,再由sinB的值,利用三角形的面积公式即可确定出三角形ABC面积的最大值.
解答:解:(I)根据正弦定理化简(2a-c)cosB=bcosC,得:(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,
即2sinAcosB=sinCcosB+cosCsinB,
∴2sinAcosB=sin(C+B),即2sinAcosB=sinA,
∵sinA>0,∴cosB=
,
又∵B∈(0,π),∴B=
;
(II)∵|
-
|=2,
∴|
|=2,即b=2,
根据余弦定理b2=a2+c2-2accosB,有4=a2+c2-ac,
∵a2+c2≥2ac(当且仅当a=c=2时取“=”号),
∴4=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac,即ac≤4,
∴S△ABC=
acsinB=
ac≤
,
则当a=b=c=2时,△ABC的面积的最大值为
.
即2sinAcosB=sinCcosB+cosCsinB,
∴2sinAcosB=sin(C+B),即2sinAcosB=sinA,
∵sinA>0,∴cosB=
| 1 |
| 2 |
又∵B∈(0,π),∴B=
| π |
| 3 |
(II)∵|
| BA |
| BC |
∴|
| CA |
根据余弦定理b2=a2+c2-2accosB,有4=a2+c2-ac,
∵a2+c2≥2ac(当且仅当a=c=2时取“=”号),
∴4=a2+c2-ac≥2ac-ac=ac,即ac≤4,
∴S△ABC=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 4 |
| 3 |
则当a=b=c=2时,△ABC的面积的最大值为
| 3 |
点评:此题考查了正弦、余弦定理,两角和与差的正弦函数公式,基本不等式的运用,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.
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( )
| 3 |
| 3 |
| A、a=c |
| B、b=c |
| C、2a=c |
| D、a2+b2=c2 |