问题 解答题
(理)已知复数z=
5
2
sin
A+B
2
+icos
A-B
2
,其中A,B,C是△ABC的内角,若|z|=
3
2
4

(1)求证:tgA•tgB=
1
9

(2)当∠C最大时,存在动点M,使|MA|,|AB|,|MB|成等差数列,求
|MC|
|AB|
的最大值.
答案

证明:(1)∵|z|2=[

5
2
sin
A+B
2
]2+[cos
A-B
2
]
2
=[
3
2
4
]
2
…(2分)

5
4
1-cos(A+B)
2
+
1+cos(A-B)
2
=
9
8

整理可得:4cos(A-B)=5cos(A+B),即4cosAcosB+4sinAsinB=5cosAcosB-5sinAsinB,

∴9sinA•sinB=cosA•cosB,

tgA•tgB=

1
9
…(5分)

(2)tgC=-tg(A+B)=-

9
8
(tgA+tgB)≤-
9
4
tgA•tgB
=-
3
4

当且仅当tgA=tgB=

1
3
时,tgC最大,即∠C最大 …(8分)

设|AB|=2a,

∵|MA|+|MB|=2|AB|=4a,

∴M在以A,B为焦点的椭圆上,椭圆长半轴为2a,半焦距为a,短半轴为

3
a,…(10分)

以直线AB为x轴,AB中点为原点,建立坐标系,

设椭圆方程为

x2
4a2
+
y2
3a2
=1,M(x,y)则
|MC|2
|AB|2
=
x2+(y-
a
3
)
2
4a2
=-
y2
12a2
-
y
6a
+
37
36
=-
1
12a2
(y+a)2+
10
9
(-
3
a≤y≤
3
a)

所以,当y=-a时,(

|MC|
|AB|
)max=
10
3
…(13分)

单项选择题
单项选择题