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一道竞赛题难题△ABC中a,b,c分别为角A,B,C的对边若a(1-2cosA)+b(1-2cosB)+c(1-2cos

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 10:10:41
一道竞赛题难题
△ABC中a,b,c分别为角A,B,C的对边
若a(1-2cosA)+b(1-2cosB)+c(1-2cosC)=0,求证△ABC为等边三角形
(提示:a=bcosC+ccosB)
一道竞赛题难题△ABC中a,b,c分别为角A,B,C的对边若a(1-2cosA)+b(1-2cosB)+c(1-2cos
用正弦定理,a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC
sinA(1-2cosA)+sinB(1-2cosB)+sinC(1-2cosC)=0
即sinA+sinB+sinC=sin2A+sin2B+sin2C
而sinA+sinB+sinC=sinA+sinB+sin(A+B)
=2sin(A+B)/2cos(A-B)/2+2sin(A+B)/2cos(A+B)/2
=4sin(A+B)/2cos(A/2)cos(B/2)
=4cos(A/2)cos(B/2)cos(C/2) ...1
sin2A+sin2B+sin2C=sin(A+B)cos(A-B)-2sin(A+B)cos(A+B)=4sinAsinBsinC ..2
由1,2得
sin(A/2)sin(B/2)sin(C/2)=1/8
而sin(A/2)sin(B/2)sin(C/2)
=(cos(A-B)/2)-cos(A+B)/2)*sin(C/2)/2
≤(1-sin(C/2))*sin(C/2)/2
≤(1-1/2)*(1/2)/2=1/8
等号成立当且仅当sin(C/2)=1/2,cos(A-B)/2=1
解得C=60,A=B,ABC是等边三角形
故原命题得证