設(shè)△ABC的內(nèi)角A,B,C所對的邊長分別為a,b,c,且acosB-bcosA=2c.
(Ⅰ)求證:tanA=-3tanB;
(Ⅱ)求角C的最大值.
解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理及acosB-bcosA=2c,(2分)
可得sinAcosB-sinBcosA=2sinC=2sin(A+B)=2sinAcosB+2cosAsinB
∴sinAcosB=-3cosAsinB,故tanA=-3tanB; (4分)
(Ⅱ)由tanA=-3tanB,可知在A,B中必一個是鈍角,另一個是銳角; (6分)
假設(shè)B是鈍角,則acosB-bcosA=2c<0,與已知矛盾,故B必是銳角,A是鈍角,
∵A+B+C=π,
故
,
將tanA=-3tanB代入,得
,(8分)
故
,當(dāng)且僅當(dāng)
,即
時等號成立,此時
,
也即當(dāng)
,
時,C取得最大值
. (12分)
分析:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理及誘導(dǎo)公式,兩角和的正弦公式對acosB-bcosA=2c化簡可證明
(Ⅱ)由acosB-bcosA=2c>0,可知B必是銳角,A是鈍角,由A+B+C=π,及誘導(dǎo)公式,tanA=-3tanB,可得tanC=
,利用基本不等式可求C的最大值
點評:本題主要考查了正弦定理,誘導(dǎo)公式在解三角形中的應(yīng)用,兩角和的正切公式的應(yīng)用,及利用基本不等式在求解最值中的應(yīng)用.