在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且满足sinAcosC=ac.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)求3sinA−cos(B+π4)的最大值,并求取得最大值时角A的大小.

问题描述:

在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c且满足

sinA
cosC
a
c

(Ⅰ)求角C的大小;
(Ⅱ)求
3
sinA−cos(B+
π
4
)
的最大值,并求取得最大值时角A的大小.

(Ⅰ)由正弦定理得

sinA
cosC
sinA
sinC

因为0<A<π,0<C<π.
所以sinA>0.从而sinC=cosC.
又cosC≠0,所以tanC=1,则C=
π
4
.…(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知B=
4
-A.
于是
3
sina−cos(B+
π
4
)
=
3
sina−cos(π−A)
=
3
sinA+cosA
=2sin(A+
π
6
)

因为0<A<
4
,所以
π
6
<A+
π
6
11π
12

所以当A+
π
6
π
2
,即A=
π
3
时,2sin(A+
π
6
)
取最大值2.
综上所述,
3
sinA−cos(B+
π
4
)
的最大值为2,此时A=
π
3
.…(9分)
答案解析:(I)利用正弦定理,结合条件,可得tanC=1,从而可求角C的大小;
(Ⅱ)将
3
sinA−cos(B+
π
4
)
化简,结合角的范围,即可求最大值.
考试点:正弦定理;三角函数中的恒等变换应用.
知识点:本题考查正弦定理,考查三角函数的化简,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.