题目
在① ,② , ③ 三个条件中任选一个,补充到下面问题中,并解答. 已知锐角 的内角 , , 的对边分别为 , , ,满足______(填写序号即可)
(1)
求 ;
(2)
若 ,求 的取值范围. 注:若选择不同的条件分别解答,则按第一个解答计分.
答案: 解:若选①,由正弦定理得 2sinAsinB=sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA , 因为 sinA≠0 ,所以 sinB=12 , 又因为 B∈(0,π2) ,所以 B=π6 注:亦可用余弦定理、射影定理求解. 若选②,由正弦定理得 a2−b2+c2−3ac=0 ,即 a2+c2−b2=3ac , 由余弦定理得 cosB=a2+c2−b22ac=32 又因为 B∈(0,π2) ,所以 B=π6 若选③, −3sinB=cosAcosC−sinAsinC=cos(A+C)=cos(π−B)=−cosB , 从而得 tanB=33 , 又因为 B∈(0,π2) ,所以 B=π6
解:由正弦定理 asinA=bsinB=csinC 得 b=sinBsinA=12sinA , c=sinCsinA=sin(A+B)sinA=32sinA+12cosAsinA=32+cosA2sinA , 所以 b+c=32+1+cosA2sinA=32+2cos2A24sinA2cosA2=32+12tanA2 , 由 △ABC 是锐角三角形可得 {0<A<π20<C=5π6−A<π2 ,得 π3<A<π2 ,则 π6<A2<π4 , 因为 y=tanx 在 (π6,π4) 上单调递增,所以 anA2∈(33,1) ,从而 1tanA2∈(1,3) , 所以 b+c 的取值范围为 (1+32,3)