问题 解答题
在△ABC中,角A、B、C所对的边是a、b、c.
(I)若a,b,c成等比例数列,求角B的范围;
(II)若acosB+bcosA=2ccosC,且sinA=2sinB,边c∈(
1
2
,4]
时,求△ABC面积的范围.
答案

(I)由题意知a,b,c成等比数列,

∴b2=ac,

不妨设a≤b≤c,

由余弦定理得 cosB=

a2+c2-b2
2ac
=
a2+c2-ac
2ac
2ac-ac
2ac
=
1
2

根据B为三角形内角,可得0<B≤

π
3

则角B的范围为(0,

π
3
];

(II)∵bcosA+acosB=2ccosC,①

由正弦定理知,b=2RsinB,a=2RsinA,c=2RsinC,②(2分)

将②式代入①式,得2sinBcosA+2sinAcosB=4sinCcosC,

化简,得sin(A+B)=2sinCcosC.(5分)

又sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,

∴sinC=2sinCcosC,

∵sinC≠0,

cosC=

1
2

C=

π
3

将②代入sinA=2sinB得:a=2b,

由余弦定理得:c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2-ab,

把a=2b代入得:c2=4b2+b2-2b2=3b2

∴c=

3
b,即b=
3
3
c,

∵a=2b,sinC=

3
2

∴S△ABC=

1
2
absinC=
3
4
×2b2=
3
6
c2

又c∈(

1
2
,4],

∴c2∈(

1
4
,16],

3
24
3
6
c2
8
3
3

则S△ABC的范围为(

3
24
8
3
3
].

填空题
单项选择题 A3/A4型题