在三角形ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a、b、c且b2+c2=bc+a2 (1)求∠A; (2)若a=3,求b2+c2的取值范围.
问题描述:
在三角形ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a、b、c且b2+c2=bc+a2
(1)求∠A;
(2)若a=
,求b2+c2的取值范围.
3
答
(1)由余弦定理知:
cosA=
=
b2+c2−a2
2bc
,又A∈(0,π)1 2
∴∠A=
π 3
(2)由正弦定理得:
=a sinA
=b sinB
=2c sinC
∴b=2sinB,c=2sinC
∴b2+c2=4(sin2B+sin2C)=2(1-cos2B+1-cos2C)
=4-2cos2B-2cos2(
-B)2π 3
=4-2cos2B-2cos(
-2B)4π 3
=4-2cos2B-2(-
cos2B-1 2
sin2B)
3
2
=4-cos2B+
sin2B
3
=4+2sin(2B-
),π 6
又∵0<∠B<
,∴−2π 3
<2B-π 6
<π 6
7π 6
∴-1<2sin(2B-
)≤2π 6
∴3<b2+c2≤6.