$\triangle ABC$ 的内角 $A$,$B$,$C$ 所对的边分别为 $a$,$b$,$c$.
【难度】
【出处】
2014年高考陕西卷(理)
【标注】
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若 $a$,$b$,$c$ 成等差数列,证明:$\sin A + \sin C = 2\sin \left( {A + C} \right)$;标注答案略.解析先得到 $a,b,c$ 间的数量关系,然后用正弦定理边化角,就接近预证等式的形式了.因为 $a , b , c$ 成等差数列,所以 $ a + c = 2b$.
由正弦定理得\[\sin A + \sin C = 2\sin B,\]因为 $\sin B = \sin \left[{\mathrm \pi} - \left(A + C\right)\right] = \sin \left(A + C\right)$,所以\[\sin A + \sin C = 2\sin \left( {A + C} \right).\] -
若 $a$,$b$,$c$ 成等比数列,求 $\cos B$ 的最小值.标注答案$\dfrac{1}{2}$.解析对 $\angle B$ 应用余弦定理,然后消元,得到关于 $a,c$ 的表达式,最后通过均值定理求得 $\cos B$ 的最小值.因为 $a$,$b$,$c$ 成等比数列,所以 $ {b^2} = ac$.
由余弦定理得\[\begin{split}\cos B = \dfrac{{{a^2} + {c^2} - {b^2}}}{2ac} = \dfrac{{{a^2} + {c^2} - ac}}{2ac} = \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2ac} - \dfrac{1}{2},\end{split}\]又因为 ${a^2} + {c^2} \geqslant 2ac$(当且仅当 $a = c$ 时等号成立),
所以 $ \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2ac} \geqslant 1$(当且仅当 $a = c$ 时等号成立),
故 $ \dfrac{{{a^2} + {c^2}}}{2ac} - \dfrac{1}{2} \geqslant 1 - \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{2}$(当且仅当 $a = c$ 时等号成立),
即 $\cos B \geqslant \dfrac{1}{2}$,所以 $\cos B$ 的最小值为 $\dfrac{1}{2}$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2