问题 解答题

△ABC中

(1)已知2B=A+C,b=1,求a+c的范围

(2)已知2asinA=(2b+c)sinB+(2c+b)sinC,且sinB+sinC=1,判断△ABC的形状.

答案

(1)∵△ABC中,2B=A+C,

∴A+B+C=π,即B=

π
3

∵b=1,∴由正弦定理得:2R=

b
sinB
=
1
3
2
=
2
3
3

∵A+C=

3
,即C=
3
-A,

∴a+c=2RsinA+2RsinC=2R(sinA+sinC)=

4
3
3
[sinA+sin(
3
-A)]=
4
3
3
2sin
π
3
cos(A-
π
3
)=4cos(A-
π
3
),

∵0<A<

3
,∴-
π
3
<A-
π
3
π
3

1
2
<cos(A-
π
3
)<1,即2<4cos(A-
π
3
)<4,

则a+c的范围是(2,4);

(2)已知等式利用正弦定理化简得:2a2=b(2b+c)+c(2c+b),即b2+c2-a2=-bc,

∴cosA=

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

∵A为三角形内角,∴A=120°,即B+C=60°,

∴sinB+sinC=sinB+sin(60°-B)=2sin30°cos(B-30°)=cos(B-30°)=1,

∴B-30°=0,即B=30°,

则△ABC为等腰三角形.

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