在 $\triangle ABC$ 中,$a,b,c$ 分别是角 $A,B,C$ 的对边,$b=1$,且 $\cos C+(2a+c)\cos B=0$.
【难度】
【出处】
2016年全国高中数学联赛吉林省预赛
【标注】
  1. 求 $B$;
    标注
    答案
    $\dfrac{\pi}{3}$
    解析
    由已知得$$b\cos C+(2a+c)\cos B=0,$$故$$\sin B \cos C+(2\sin A+\sin C)\cos B=0,$$即\[\sin(B+C)+2\sin A \cos B=0.\]又 $\sin(B+C)=\sin A$,从而\[\sin A+2\sin A \cos B=0.\]考虑到 $\sin A>0$,故 $\cos B=-\dfrac 1 2$.
    又 $B$ 为三角形的内角,故 $B=\dfrac 2 3{\rm \pi}$.
  2. 求 $\triangle ABC$ 的面积的最大值.
    标注
    答案
    $\dfrac{\sqrt 3}{12}$
    解析
    将 $b=1,B=\dfrac 2 3{\rm \pi}$ 代入\[b^2=a^2+c^2-2ac\cos B,\]得\[1=a^2+c^2+ac.\]由 $a^2+c^2\geqslant 2ac$,得 $1\geqslant3ac$,即 $ac \leqslant \dfrac 1 3$,从而\[S_{\triangle ABC}=\dfrac 1 2 ac\sin B\leqslant \dfrac 1 2\times \dfrac 1 3 \times \sin \dfrac{2{\rm \pi}}{3}=\dfrac{\sqrt 3}{12},\]当 $B=\dfrac 2 3{\rm \pi},A=C=\dfrac {\rm \pi}{6}$ 时取到最大值.
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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