问题 解答题
已知向量
m
=(2,-1),
n
=(sin
A
2
,cos(B+C)),A、B、C为△ABC的内角的内角,其所对的边分别为a,b,c
(1)当
m
n
取得最大值时,求角A的大小;
(2)在(1)的条件下,当a=
3
时,求b2+c2的取值范围.
答案

(1)∵

m
=(2,-1),
n
=(sin
A
2
,cos(B+C)),

m
n
=2sin
A
2
-cos(B+C)=2sin
A
2
+cosA=2sin
A
2
+(1-2sin2
A
2
)=-2(sin
A
2
-
1
2
2+
3
2

∵0<A<π,∴0<

A
2
π
2

∴sin

A
2
=
1
2
,即A=
π
3
时,
m
n
取得最大值;

(2)∵a=

3
,sinA=
3
2

∴由正弦定理

a
sinA
=
b
sinB
=
c
sinC
=
3
3
2
=2,

∴b=2sinB,c=2sinC,

∵C=π-(A+B)=

3
-B,

∴b2+c2=4sin2B+4sin2C=4sin2B+4sin2

3
-B)

=4[

1-cos2B
2
+
1-cos(
3
-2B)
2
]

=4(1-

cos2B+cos
3
cos2B+sin
3
sin2B
2

=4+

3
2
sin2B-
1
2
cos2B

=4+2sin(2B-

π
6
),

∵0<B<

3
,∴-
π
6
<2B-
π
6
6

∴-

1
2
<sin(2B-
π
6
)≤1,

∴3<b2+c2≤6,

则b2+c2的取值范围为(3,6].

选择题
单项选择题