问题 解答题
已知△ABC的周长为6,且
3
cos
A+B
2
=sinC

(1)求角C;
(2)求△ABC面积的最大值.
答案

(1)

3
cos
A+B
2
=
3
cos
π-C
2
=
3
sin
C
2
=2sin
C
2
cos
C
2
…(2分)

因为0<C<π,所以sin

C
2
≠0,则cos
C
2
=
3
2
…(3分)

所以

C
2
=
π
6
,即C=
π
3
…(5分)

(2)c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2-ab,…(6分)

又c=6-a-b,则a2+b2-ab=(6-a-b)2=36+a2+b2-12a-12b+2ab(7分)

整理可得,4(a+b)=12+ab…(8分)

12+ab=4(a+b)≥4×2

ab
=8
ab

所以ab-8

ab
+12≥0…(9分)

ab
≤2或
ab
≥6
,…(10分)

ab
≥6,则ab≥36,那么4(a+b)=12+ab≥48,即a+b≥12,这与周长为6相矛盾,应舍去,

因此,

ab
≤2,则ab≤4…(12分)

所以S△ABC=

1
2
absinC=
3
4
ab≤
3
…(14分)

当且仅当a=b=c=2时等号成立,

所以,△ABC的面积有最小值为

3
…(15分)

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