己知在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a、b、c,向量=(a2+b2-c2,ab),=(sinC,-cosC),且.(I)求角C的大小;(II)当c=1时,

发布时间:2020-07-31 12:29:32

己知在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a、b、c,向量=(a2+b2-c2,ab),=(sinC,-cosC),且.
(I)求角C的大小;
(II)当c=1时,求a2+b2的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)由得:(a2+b2-c2)sinC-ab?cosC=0,…(2分)
结合余弦定理得:sinC=,∴C=30°(∵C是锐角).…(5分)
(Ⅱ)由正弦定理得:==2,…(7分)
∴a=2sinA,b=2sinB=sin(150°-A)=2sin(A+30°).
∴a2+b2=4sin2A+4?sin2(A+30°)=2(1-cos2A)+2[1-2cos(2A+60°)]=4-2cos2A-2cos60°cos2A+2sin60°sin2A
=4cos2A-cos2A+sin2A=4+sin2A-3cos2A=4+2sin(2A-60°).…(10分)
∵△ABC是锐角三角形,由0°<A<90°及?0°<B=150°-A<90°,得:60°<A<90°,120°<2A<180°,
从而? 60°<2A-60°<120°,<sin(?2A-60°)≤1,3<2sin( 2A-60°)≤2,故7<4+2sin(2A-60°)≤4+2,
即a2+b2的取值范围是(7,4+2).…(12分)
解析分析:(Ⅰ)由得:(a2+b2-c2)sinC-ab?cosC=0,结合余弦定理得sinC=,从而求得 C的值.(Ⅱ)由正弦定理得a=2sinA,b=2sinB=sin(150°-A)=2sin(A+30°).化简 a2+b2 为 4+2sin(2A-60°),根据角的范围求出sin(2A-60°) 的范围,即可求出 4+2sin(2A-60°)的范围,即为所求.

点评:本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,三角函数的恒等变换,属于中档题.
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