在 $\triangle ABC$ 中,如果 $a + b \geqslant 2c$,求证:$C \leqslant \dfrac{{{\pi }}}{3}$.
【难度】
【出处】
2011年北京大学等三校联考自主招生保送生测试
【标注】
  • 知识点
    >
    三角
    >
    解三角形
    >
    正弦定理
  • 题型
    >
    三角
    >
    解三角形
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    和差化积与积化和差公式
【答案】
【解析】
因为 $a + b \geqslant 2c$,所以由正弦定理可得$$\sin A + \sin B \geqslant 2\sin C.$$故$$2\sin \dfrac{{A + B}}{2}\cos \dfrac{{A - B}}{2} \geqslant 4\sin \dfrac{C}{2}\cos \dfrac{C}{2},$$因为 $\dfrac{C}{2} \in \left( {0,\dfrac{{{\pi }}}{2}} \right)$,所以 $\sin \dfrac{{A + B}}{2} = \cos \dfrac{C}{2} > 0$,所以$$\cos \dfrac{{A - B}}{2} \geqslant 2\sin \frac{C}{2}.$$因此$$ \sin \dfrac{C}{2} \leqslant \dfrac{1}{2}\cos \dfrac{{A - B}}{2} \leqslant \dfrac{1}{2},$$因为 $\dfrac{C}{2} \in \left( {0 , \dfrac{{{\pi }}}{2}} \right)$,故解得 $ \dfrac{C}{2} \leqslant \dfrac{{{\pi }}}{6}$,于是 $C \leqslant \dfrac{{{\pi }}}{3}$.
答案 解析 备注
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