在△ABC中,btanB=ctanC,
(1)判斷△ABC的形狀,并說明理由;
(2)若BD是邊AC的中線,且BD=
3
,求△ABC面積的最大值.
分析:(1)利用同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系切化弦后,再利用正弦定理化簡,利用余弦定理表示出cosC和cosB,代入化簡得到的式子中,整理后因式分解,可得出b=c,確定出三角形ABC為等腰三角形;
(2)設(shè)AB=2AD=2DC=2m,利用余弦定理表示出cosA,將設(shè)出的邊長代入,表示出cosA,利用同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系表示出sinA,利用三角形的面積公式表示出三角形ABC的面積,將各自的值代入,整理后被開方數(shù)為關(guān)于m2的二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出三角形面積的最大值.
解答:解:(1)∵btanB=ctanC,∴b•
sinB
cosB
=c•
sinC
cosC
,
b
sinB
=
c
sinC

∴b2cosC=c2cosB,
∵cosC=
a2+b2-c2
2ab
,cosB=
a2+c2-b2
2ac
,
∴b2
a2+b2-c2
2ab
=c2
a2+c2-b2
2ac
,
∴b(a2+b2-c2)=c(a2+c2-b2),
整理得:a2b-a2c+b3-c3+b2c-bc2=0,即a2(b-c)+(b-c)(b2+bc+c2)+bc(b-c)=0,
∴(b-c)(a2+b2+2bc+c2)=0,即(b-c)[a2+(b+c)2]=0,
∴b=c,
則△ABC為等腰三角形;
(2)設(shè)AD=DC=m,則AB=2m,
根據(jù)余弦定理得:cosA=
AB2+AD2-BD2
2AB•AD
=
4m2+m2-3
2×2m×m
=
5m2-3
4m2
,
∴sinA=
1-cos2A
=
-9m4+30m2-9
4m2

∴S△ABC=
1
2
AB•ACsinA=
1
2
×2m×2m×
-9m4+30m2-9
4m2
=
-9m4+30m2-9
2
=
-9(m2-
5
3
)2+16
2
,

則當(dāng)m2=
5
3
時,(S△ABCmax=2.
點評:此題考查了正弦、余弦定理,三角形的面積公式,同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,以及二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握定理及公式是解本題的關(guān)鍵.
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:

在△ABC中,若sinB+cosB=
3
-1
2

(1)求角B的大。
(2)又若tanA+tanC=3-
3
,且∠A>∠C,求角A的大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,角A滿足條件
3
sinA+cosA=1,AB=2,BC=2
3
,則角A=
 
,△ABC的面積為
 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在△ABC中,若A=
C
2
,求證:
1
3
c-a
b
1
2

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:浙江省嘉興一中2011-2012學(xué)年高一下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題 題型:013

已知:在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且a+b=tan(atanA+btanB),則△ABC的形狀為

[  ]

A.等腰三角形

B.等邊三角形

C.等腰直角三角形

D.等腰或直角三角形

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案