Question

已知△ABC的周長為6，|

BC

|，|

CA

|，|

AB

|依次為a，b，c，成等比數(shù)列．
（1）求證：0＜B≤

π

3

（2）求△ABC的面積S的最大值；
（3）求

BA

•

BC

的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）、根據(jù)題中已知條件求出a，b，c之間的關(guān)系，然后利用余弦定理便可求出cosB的值，即可證明0＜B≤

π

3

；
（2）、由（1）中所求得的角B的最大值，再根據(jù)題中條件求出b的取值范圍，便可知當(dāng)b=2，∠B=

π

3

時三角形的面積最大；
（3）、利用余弦定理結(jié)合前面求得的a，b，c的關(guān)系便可求出

BA

•

BC

關(guān)于b的表達(dá)式，然后根據(jù)b的取值范圍求出

BA

•

BC

的取值范圍．

解答：解：（1）a+b+c=6，b²=ac，不妨設(shè)a≤b≤c，
由余弦定理得cosB=

a2+c2-b2

2ac

=

a2+c2-ac

2ac

≥

2ac-ac

2ac

=

1

2

故有0＜B≤

π

3

，
（2）又b=

ac

≤

a+c

2

=

6-b

2

，從而0＜b≤2．
∵△ABC三邊依次為a，b，c，則a-c＜b，即有（a-c）²＜b²，
∵a+b+c=6，b²=ac，b²＞（a+c）²-4ac，
∴b²+3b-9＞0，∴b＞

-3+3 5

2

，
∴

-3+3 5

2

＜b≤2；
所以S=

1

2

acsinB=

1

2

b2sinB≤

1

2

•22•sin

π

3

=

3

，即Smax=

3

（3）所以

BA

•

BC

=accosB=

a2+c2-b2

2

=

(a+c)2-2ac-b2

2

=

(6-b)2-3b2

2

=-(b+3)2+27
∵

-3+3 5

2

＜b≤2；
∴2≤

BA

•

BC

＜

27-9 5

2

；

點(diǎn)評：本題考查了等比數(shù)列的基本性質(zhì)以及三角函數(shù)的運(yùn)用，考查了學(xué)生的計算能力和數(shù)列與三角函數(shù)的綜合掌握，解題時注意轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用，屬于中檔題．