ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,π3<C<π2,且ba−b=sin2CsinA−sin2C.(1)判断△ABC的形状(2)若|BA+BC|=2,求BA•BC的取值范围、

问题描述:

ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,

π
3
<C<
π
2
,且
b
ab
sin2C
sinA−sin2C

(1)判断△ABC的形状
(2)若|
BA
+
BC
|=2
,求
BA
BC
的取值范围、

(1)

b
a-b
=
sin2C
sinA-sin2C
sinB
sinA-sinB
=
sin2C
sinA-sin2C

⇒sinBsinA-sinBsin2C=sinAsin2C-sinBsin2C
⇒sinB=sin2C,
因为
π
3
<C<
π
2

所以B=π-2C⇒B+C=π-C⇒π-A=π-C⇒A=C
即△ABC为等腰三角形.
(2)因为|
BA
+
BC
|=2⇒(|
BA
+
BC
|)2=4⇒a2+c2+2accosB=4又A=C⇒a=c

所以cosB=
2-a2
a2

cosB=-cos2C,
π
3
<C<
π
2

所以
1
2
<cosB<1⇒1<a2
4
3
BA
BC
=cacosB=a2cosB=2-a2∈(
2
3
,1)

答案解析:本题考查的知识点是两角和与差的正弦公式,倍角公式,解三角形,平面向量的数量积运算,向量的模等知识点.
(1)要判断△ABC的形状,我们可由
b
a−b
sin2C
sinA−sin2C
,结论正弦定理边角互化的原则,将式子中边全部化为对应角的正弦值,然后根据两角和与差的正弦公式,倍角公式,得到sinB=sin2C,又由因为
π
3
<C<
π
2
,我们易判断三角形的形状.
(2)由|
BA
+
BC
|=2
,两边平方后,根据(1)的结论,我们可求出B的表达式及取值范围,进而求出
BA
BC
的取值范围.
考试点:平面向量数量积的运算;向量的模;三角函数中的恒等变换应用.
知识点:要根据某个恒成立的三角函数关系式,判断三角形的形状,一般的思路是分析角与角的关系,如果有三个角相等,则为等边三角形;如果只能得到两个角相等,则为普通的等腰三角形;如果两个角和为90°,或一个角为90°,则为直角三角形.