在銳角△ABC中,角A、B、C成等差數(shù)列,
(1+cos2A)(1+cos2C)
=
3
-1
2

(Ⅰ)證明:cosAcosC=
1
2
[cos(A+C)+cos(A-C)]
;
(Ⅱ)試比較a+
2
b
3
c
的大小,并說明理由.
分析:(Ⅰ)利用兩角和差的余弦公式,化簡cos(A+C)+cos(A-C)為2cosAcosC,兩邊同時(shí)除以2,即得要證的式子.
(Ⅱ)易求B=60°,A+C=120°,化簡
2cos2A•2cos2C
-
1
2
+cos(A-C)
=
3
- 1
2
,求出
 cos(A-C)=
3
2
,故有A-C=±30°,利用正弦定理計(jì)算
a+
2
b
3
c
,再利用不等式的放縮可得其值大于1,
命題得證.
解答:(Ⅰ)證明:∵cos(A+C)+cos(A-C)=cosAcosC-sinAsinC+cosAcosC+sinAsinC=2cosAcosC,
兩邊同時(shí)除以2可得cosAcosC=
1
2
[cos(A+C)+cos(A-C)]

(Ⅱ)解:在銳角△ABC中,因?yàn)锳、B、C成等差數(shù)列,所以B=60°,A+C=120°.
2cos2A•2cos2C
=2cosAcosC=cos(A+C)+cos(A-C)=-
1
2
+cos(A-C)
,
(1+cos2A)(1+cos2C)
=
2cos2A•2cos2C
=
3
- 1
2
,
-
1
2
+cos(A-C)
=
3
- 1
2
,∴cos(A-C)=
3
2

∵-900<A-C<900,A+C=120°,故有 A-C=±30°,sin750=
6
+
2
4
,
當(dāng)A<C時(shí),A=45°,C=75°,此時(shí)
a+
2
b
3
c
=
sin450+
2
sin600
3
sin750
6
+
2
2
2•
6
+
2
4
=1
,所以a+
2
b
3
c

當(dāng)A>C時(shí),A=75°,C=45°,
a+
2
b
3
c
=
sin750+
2
sin600
3
sin450
>1,所以a+
2
b
3
c
,
綜合得 a+
2
b
3
c
點(diǎn)評(píng):本題主要考查三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,等差數(shù)列的定義和性質(zhì),用綜合法證明不等式,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

己知在銳角△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且tanC=
aba2+b2-c2

(Ⅰ)求角C大小;
(Ⅱ)當(dāng)c=1時(shí),求a2+b2的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•張掖模擬)在銳角△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c.且
a-c
b-c
=
sinB
sinA+sinC

(1)求角A的大小及角B的取值范圍;
(2)若a=
3
,求b2+c2的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
OP
=(2sin
x
2
,-1),
OQ
=(cosx+f(x),sin(
π
2
-
x
2
)),且
OP
OQ

(1)求函數(shù)f(x)的表達(dá)式,并指出f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)在銳角△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且f(A)=-
2
,bc=8
,求△ABC的面積S.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在銳角△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c.已知b2=ac且sinAsinC=
34

(Ⅰ)求角B的大。
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)=sin(x-B)+sinx(0≤x<π)的最大值和最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在銳角△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c.已知cos2C=-
3
4

(Ⅰ)求sinC;
(Ⅱ)當(dāng)c=2a,且b=3
7
時(shí),求a及△ABC的面積.

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