△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acosC,-bcosB,ccosA成等差数列. (I)求角B的大小; (Ⅱ)若b=27,S△ABC=23,求a,c的长.

问题描述:

△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且acosC,-bcosB,ccosA成等差数列.
(I)求角B的大小;
(Ⅱ)若b=2

7
S△ABC=2
3
,求a,c的长.

(I)∵acosC,-bcosB,ccosA成等差数列,
∴-2bcosB=acosC+ccosA,
利用正弦定理化简得:-2sinBcosB=sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C),
又sin(A+C)=sin(π-B)=sinB,
∴-2sinBcosB=sinB,
又B为三角形的内角,∴sinB≠0,
∴cosB=-

1
2

则B=
3

(Ⅱ)∵B=
3
,∴sinB=
3
2

又S△ABC
1
2
acsinB=2
3

∴ac=8①,
又b=2
7
,cosB=-
1
2

∴由余弦定理得:cosB=
a2+c2b2
2ac
=
a2+c2−28
16
=-
1
2

可得:a2+c2=20,
∴(a+c)2=a2+c2+2ac=20+16=36,
∴a+c=6②,
联立①②解得:a=2,c=4或a=4,c=2,
则a=2,c=4或a=4,c=2.