Question

5．在銳角△ABC中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，且滿足acosC+ccosA=2bcosB．
（1）求角B的值；
（2）求y=2sin²A+cos（A-C）的取值范圍．

Answer 1

分析 （1）利用已知條件以及正弦定理求出B的正弦值，然后求角B的大小；
（2）依題意，可求得$\frac{π}{6}$＜A＜$\frac{π}{2}$，利用二倍角的余弦與兩角差的余弦及正弦函數(shù)的單調(diào)性即可求得2sin²A+cos（A-C）的取值范圍．

解答 （本題滿分為12分）
解：（1）由acosC+ccosA=2bcosB以及正弦定理可知，
sinAcosC+sinCcosA=2sinBcosB，
即sin（A+C）=2sinBcosB．
因?yàn)锳+B+C=π，所以sin（A+C）=sinB≠0，
所以cosB=$\frac{1}{2}$．
∵B∈（0，π）
∴B=$\frac{π}{3}$．…（4分）
（2）由（1）知A+C=$\frac{2π}{3}$，
∴C=$\frac{2π}{3}$-A，
∴2sin²A+cos（A-C）
=1-cos2A+cos（2A-$\frac{2π}{3}$）
=1-cos2A-$\frac{1}{2}$cos2A+$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2A
=$\frac{\sqrt{3}}{2}$sin2A-$\frac{3}{2}$cos2A+1
=$\sqrt{3}$sin（2A-$\frac{π}{3}$）+1，…（8分）
∵由于為銳角三角形，可得$\frac{π}{6}$＜A＜$\frac{π}{2}$，
∴0＜2A-$\frac{π}{3}$＜$\frac{π}{6}$，
∴0＜sin（2A-$\frac{π}{3}$）≤$\frac{1}{2}$，
∴1＜$\sqrt{3}$sin（2A-$\frac{π}{3}$）+1≤$\frac{\sqrt{3}}{2}$+1，
∴2sin²A+cos（A-C）的取值范圍為（1，$\frac{\sqrt{3}}{2}$+1]．…（12分）

點(diǎn)評(píng) 本題考查正弦定理，三角形的內(nèi)角和的應(yīng)用，也可以利用余弦定理解答本題，注意角的范圍的應(yīng)用，考查計(jì)算能力，屬于中檔題．