问题
解答题
已知复数z1=bcosC+(a+c)i,z2=(2a-c)cosB+4i,且z1=z2,其中A、B、C为△ABC的内角,a、b、c为角A、B、C所对的边. (Ⅰ)求角B的大小; (Ⅱ)若b=2
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答案
(Ⅰ)∵z1=z2
∴bcosC=(2a-c)cosB①,a+c=4,②(2分)
由①得2acosB=bcosC+ccosB,③(3分)
在△ABC中,由正弦定理得
=a sinA
=b sinB
,c sinC
设
=a sinA
=b sinB
=k(k>0)c sinC
则a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC,代入③
得; 2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB,(4分)
2sinAcosB=sin(B+C)=sin(π-A)=sinA (5分)
∵0<A<π∴sinA>0
∴cosB=
,1 2
∵0<B<π∴B=
(7分)π 3
(Ⅱ)∵b=2
,由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB⇒a2+c2-ac=8,④(10分)2
由②得a2+c2+2ac=16⑤
由④⑤得ac=
,(12分)8 3
∴S△ABC=
acsinB=1 2
×1 2
×8 3
=3 2
.(14分)2 3 3