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解答题设△ABC是锐角三角形 a b c分别是内角A B C的对边长 向量m=(2si

时间:2020-11-03 04:35:52

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解答题设△ABC是锐角三角形 a b c分别是内角A B C的对边长 向量m=(2si

问题补充:

解答题设△ABC是锐角三角形,a、b、c分别是内角A、B、C的对边长,向量m=(2sin(A+C),-),n=(cos2B,2cos2-1),且向量m,n共线.

(I)求角B的大小;

(II)若,B=2,求a,c(其中a<c)

答案:

解:(I)∵∥,

∴2sin(A+C)(2cos2-1)+cos2B=0,

又∵A+C=π-B,

∴2sinBcosB+cos2B=0,

∴sin2B+cos2B=0

∴tan2B=-,

又锐角△ABC中0<B<,0<2B<π,

∴2B=,∴B=;

(II)由得:accosB=12,①

又由(I)知B=,∴ac=24,②

由余弦定理得:b2=a2+c2-2accosB,将b=2及①代入得:a2+c2=52,

∴(a+c)2=a2+c2+2ac═52+2×24=100,

∴a+c=10,③

由②③知a、c是一元二次方程t2-10t+24=0的两个根,

解此方程,并由c>a得:a=4,c=6.解析分析:(I)根据平面向量平行时满足的坐标特点,列出三角函数关系式,利用诱导公式及二倍角的正弦、余弦函数公式化简,再利用同角三角函数间的基本关系弦化切,得到tan2B的值,由三角形为锐角三角形得到B的范围,进而求出2B的范围,,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(II)根据平面向量数量积的运算法则计算的左边得到一个等式,记作①,把B的度数代入求出ac的值,记作②,然后利用余弦定理表示出b2,把b,ac及cosB的值代入求出a2+c2的值,利用完全平方公式表示出(a+c)2,把相应的值代入,开方求出a+c的值,由②③可知a与c为一个一元二次方程的两个解,求出方程的解,根据c大于a,可得出a与c的值.点评:此题考查了余弦定理,平面向量的数量积运算,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握公式及定理是解本题的关键.同时注意完全平方公式的灵活运用.

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