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已知向量
a
=(sin
A+B
2
,cos
A-B
2
-
3
2
4
)
b
=(
5
4
sin
A+B
2
,cos
A-B
2
+
3
2
4
)
,其中A、B是△ABC的内角,
a
b

(1)求tanA•tanB的值;
(2)若a、b、c分别是角A、B、C的对边,当C最大时,求
c
a
的值.
分析:(1)根据
a
b
推断出
a
b
=0,利用向量的数量积运算结合二倍角公式求得tanA•tanB;
(2)由于tanA•tanB=
1
9
>0,利用基本不等式得出当且仅当 tanA=tanB=
1
3
时,c取得最大值,再利用同角公式求出sinC,sinA,最后由正弦定理求
c
a
的值.
解答:解:(Ⅰ)由题意得
a
b
= (sin
A+B
2
,cos
A-B
2
-
3
2
4
)•(
5
4
sin
A+B
2
,cos
A-B
2
+
3
2
4
)
=0
5
4
sin 2
A+B
2
+cos 2
A-B
2
-
9
8
=0

-5cos(A+B)+4cos(A-B)=0
cosAcosB=9sinAsinB
∴tanA•tanB=
1
9

(2)由于tanA•tanB=
1
9
>0,且A、B是△ABC的内角,
∴tanA>0,tanB>0
tanC=-tan(A+B)=-
tanA+tanB
1-tanAtanB
=-
9
8
(tanA+tanB)≤-
9
8
×2
tanA•tanB
=-
3
4

当且仅当 tanA=tanB=
1
3
取等号.
∴c为最大边时,有tanA=tanB=
1
3
,tanC=-
3
4

∴sinC=
3
5
,sinA=
1
10

由正弦定理得:
c
a
=
sinC
sinA
=
3
5
1
10
=
3
10
5
点评:本题是中档题,考查三角函数的化简与求值,正弦定理的应用,基本不等式的知识,是一道综合题,考查学生分析问题解决问题的能力,公式的熟练程度决定学生的能力的高低.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,
3
)
b
=(1,cosθ)
θ∈(-
π
2
π
2
)

(1)若
a
b
,求θ;
(2)求|
a
+
b
|
的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sin(x-
π
4
),-1),
b
=(
2
,2)
f(x)=
a
b
+2

(1)求f(x)的表达式.
(2)用“五点作图法”画出函数f(x)在一个周期上的图象.
(3)写出f(x)在[-π,π]上的单调递减区间.
(4)设关于x的方程f(x)=m在x∈[-π,π]上的根为x1,x2m∈(1,
2
)
,求x1+x2的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,-2),
b
=(1,cosθ)
,且
a
b
,则sin2θ+cos2θ的值为(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sinθ,1),
b
=(1,cosθ),θ∈(-
π
2
π
2
)

(1)若
a
b
,求θ的值;
(2)若已知sinθ+cosθ=
2
sin(θ+
π
4
)
,利用此结论求|
a
+
b
|的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(sin(x-
π
4
),-1)
b
=(2,2)
f(x)=
a
b
+2

①用“五点法”作出函数y=f(x)在长度为一个周期的闭区间的图象.
②求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
③求函数f(x)的最大值,并求出取得最大值时自变量x的取值集合
④函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x∈R)的图象经过怎样的变换得到?
⑤当x∈[0,π],求函数y=2sin(x-
π
4
)
的值域
解:(1)列表
(2)作图
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