在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a、b、c成等比数列. (1)求角B的取值范围; (2)若关于B的表达式cos2B-4sin(π4+B/2)sin(π4−B/2)+m>0恒成立,求实数m的取值范围.

问题描述:

在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a、b、c成等比数列.
(1)求角B的取值范围;
(2)若关于B的表达式cos2B-4sin(

π
4
+
B
2
)sin(
π
4
B
2
)+m>0恒成立,求实数m的取值范围.

(1)∵b2=ac
cosB=

a2+c2b2
2ac
2ac−ac
2ac
=
1
2

当且仅当a=b=c时,cosB=
1
2

∴B∈(0,
π
3
]
(2)cos2B-4sin(
π
4
+
B
2
)cos(
π
4
B
2
)+m
=cos2B-4sin(
π
4
+
B
2
)sin(
π
4
+
B
2
)+m
=cos2B-2[1-cos(
π
2
+B)]+m
=2cos2B-2sinB+m-3
=2(cosB-
1
2
2+m-
7
2

1
2
≤cosB<1
∴2(cosB-
1
2
2+m-
7
2
∈[m-
7
2
,m-3]
∵不等式cos2B-4sin(
π
4
+
B
2
)sin(
π
4
B
2
)+m>0恒成立.
∴m-
7
2
>0,m>
7
2

故m的取值范围是(
7
2
,+∞)