已知銳角三角形ABC的三個內(nèi)角為A,B,C,其對應(yīng)邊分別為a,b,c,b=2
3
,向量
m
=(cosB,cosC),
n
=(c-a,b),且
m
n
=acosB.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)求a+c的取值范圍.
分析:(I)由平面向量的基本定理及正弦定理的推論(邊角互化),可將
m
n
=acosB,轉(zhuǎn)化為sinCcosB-sinAcosB+sinBcosC=sinAcosB,利用誘導(dǎo)公式及兩角和的正弦公式,可得cosB=
1
2
,進而結(jié)合B為三角形內(nèi)角得到角B的大;
(Ⅱ)利用余弦定理及基本不等式,可得a+c≤4
3
,又由三角形兩邊之和大于第三邊可得a+c>2
3
,綜合可得a+c的取值范圍.
解答:解:(I)∵
m
=( cosB,cosC),
n
=(c-a,b),
m
n
=(c-a)cosB+bcosC=acosB.
即sinCcosB-sinAcosB+sinBcosC=sinAcosB
即sin(B+C)=2sinAcosB
即sinA=2sinAcosB
即cosB=
1
2

即B=
π
3

(II)由b=2
3
,結(jié)合余弦定理可得
b2=a2+c2-2accosB
即12=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac≥(a+c)2-3(
a+c
2
2=
1
4
(a+c)2,
故(a+c)2≤48
故a+c≤4
3

又由三角形兩邊之和大于第三邊可得a+c>2
3

故a+c的取值范圍為(2
3
,4
3
]
點評:本題考查的知識點是平面向量的數(shù)量積運算,正弦定理,兩角和的正弦公式,給值求角,余弦定理,基本不等式,是向量,三角函數(shù),不等式的綜合應(yīng)用,難度較大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知銳角三角形ABC中,sin(A+B)=
3
5
,sin(A-B)=
1
5

(Ⅰ)求證:tanA=2tanB;
(Ⅱ)設(shè)AB=3,求AB邊上的高.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知銳角三角形△ABC內(nèi)角A、B、C對應(yīng)邊分別為a,b,c.tanA=
3
bc
b2+c2-a2

(Ⅰ)求A的大;
(Ⅱ)求cosB+cosC的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知銳角三角形ABC中,定義向量
m
=(sinB,-
3
),
n
=(cos2B,4cos2
B
2
-2),且
m
n

(1)求函數(shù)f(x)=sin2xcosB-cos2xsinB的單調(diào)減區(qū)間;
(2)若b=1,求△ABC的面積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知銳角三角形ABC中內(nèi)角A、B、C的對邊分別為a,b,c,a2+b2=6abcosC,且sin2C=2sinAsinB.
(1)求角C的值;
(2)設(shè)函數(shù)f(x)=sin(ωx-
π
6
)-cosω
x
 
 
(ω>0)
,且f(x)圖象上相鄰兩最高點間的距離為π,求f(A)的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2008•盧灣區(qū)二模)(文)已知銳角三角形ABC的三邊為連續(xù)整數(shù),且角A、B滿足A=2B.
(1)當
π
5
<B<
π
4
時,求△ABC的三邊長及角B(用反三角函數(shù)值表示);
(2)求△ABC的面積S.

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