在 $\triangle ABC$ 中,内角 $A$、$B$、$C$ 对边的边长分别是 $a$、$b$、$c$、已知 $c=2$,$C = \dfrac{\pi}{3}$.
【难度】
【出处】
2015年全国高中数学联赛吉林省预赛
【标注】
  1. 求 $\triangle ABC $ 的周长的最大值;
    标注
    答案
    $6$
    解析
    由余弦定理及已知条件得,$a^2 + b^2 -ab =4$,于是$$(a+b)^2 = 4 +3ab \leqslant 4 + 3\times \dfrac{(a+b)^2}{4},$$得 $a+b \leqslant 4$,所以 $\triangle ABC$ 的周长的最大值为 $6$,当 $\triangle ABC$ 为等边三角形时取到.
  2. 若 $2\sin 2A + \sin (2B+C) = \sin C$,求 $\triangle ABC$ 的面积.
    标注
    答案
    $\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
    解析
    由$$2\sin 2A + \sin (2B+C) = \sin C,$$得$$\sin (B +A) + \sin (B -A)=4\sin A \cos A,$$即$$\sin B \cos A = 2\sin A \cos A.$$当 $\cos A = 0$ 时,$A = \dfrac{\pi}{2}$,$B = \dfrac{\pi}{6}$,$a = \dfrac{4\sqrt{3}}{3} $,$b = \dfrac{2\sqrt{3}}{3}$.
    当 $\cos A \ne 0$ 时,得 $\sin B =2\sin A$,由正弦定理得 $b = 2a$.
    联立方程组$$\begin{cases} a^2 + b^2 -ab =4, \\b= 2a, \end{cases}$$解得 $a = \dfrac{2\sqrt{3}}{3} $,$b =\dfrac{4\sqrt{3}}{3}$.
    所以 $\triangle ABC$ 的面积$$S =\dfrac{1}{2}ab\sin C=\dfrac{2\sqrt{3}}{3}.$$
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
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