高二等差数列题,(1)在三角形ABC中,三条边a,b,c成等差数列,则角B小于等多少?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 19:03:56
2、在三角形ABC中,三个角A,B,C成等差数列,则(cosA)^2+(cosC)^2( )
A、有最小值0.5 B、有最小值1.5 C、有最小值2 D、没有最小值
(1)在三角形ABC中,三条边a,b,c成等差数列,则角B小于等多少?

(1)
a,b,c成等差数列
b = (a+c)/2

余弦定理:
cosB = (a^2 + c^2 - b^2)/(2ac)
= (a^2 + c^2 - a^2/4 - c^2/4 - ac/2)/(2ac)
= (3a^2 + 3c^2 - 2ac)/(8ac)
= (3/4)*(a^2+c^2)/(2ac) - 1/4

a^2 + c^2 = (a-c)^2 + 2ac ≥ 2ac
所以
cosB ≥ (3/4)*1 - 1/4
cosB ≥ 1/2
B ≤ 60 度

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三个角A,B,C成等差数列
A + C = 2B
又 A + C + B = 180
所以
B = 60 度
A + C = 120 度

(cosA)^2+(cosC)^2
=(cosA)^2 + [cos(120 -A)]^2
= (cosA)^2 + (cos120cosA + sin120sinA)^2
= (cosA)^2 + (cosA)^2 /4 - (√3/ 2)sinAcosA + (3/4)(sinA)^2
= (1/2)(cosA)^2 - (√3/ 4) sin(2A) + 3/4
= (1/2)*[cos(2A) + 1]/2 - (√3/ 4) sin(2A) + 3/4
= (1/4)*cos(2A) - √3/4*sin(2A) + 1
= (1/2)*[sin30*cos(2A) - cos30sin(2A)] + 1
= (1/2)*sin(30 - 2A) + 1

A ∈ (0, 120)
30 - 2A ∈ (-210, 30)
sin(30 - 2A) ∈ [-1, 1/2)
当 30 - 2A = -90 ,即 A = 60 度时, 取最小值

(1