题目
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若acosB-bcosA=c,且C=(π)/(5),则∠B=( )A. (π)/((10))B. (π)/(5)C. ((3π))/((10))D. ((2π))/(5)
在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若acosB-bcosA=c,且C=$\frac{π}{5}$,则∠B=( )
A. $\frac{π}{{10}}$
B. $\frac{π}{5}$
C. $\frac{{3π}}{{10}}$
D. $\frac{{2π}}{5}$
题目解答
答案
C. $\frac{{3π}}{{10}}$
解析
考查要点:本题主要考查三角形中的正弦定理、余弦定理以及三角恒等式的应用,同时需要结合角度和的性质进行方程求解。
解题核心思路:
- 利用正弦定理将边转化为角的正弦形式,简化方程acosB - bcosA = c。
- 应用三角恒等式将方程转化为关于角A和角B的关系式。
- 结合角度和为π的性质,联立方程求解角B的值。
破题关键点:
- 将acosB - bcosA = c转化为角的正弦表达式,利用sin(A - B) = sinC建立关系。
- 注意排除不符合三角形内角条件的解。
步骤1:应用正弦定理转化边角关系
由正弦定理,设三角形外接圆半径为R,则:
$a = 2R \sin A, \quad b = 2R \sin B, \quad c = 2R \sin C$
代入原方程acosB - bcosA = c,得:
$2R \sin A \cos B - 2R \sin B \cos A = 2R \sin C$
两边除以2R,化简为:
$\sin A \cos B - \sin B \cos A = \sin C$
步骤2:应用三角恒等式
左边可写成sin(A - B):
$\sin(A - B) = \sin C$
已知C = π/5,故:
$\sin(A - B) = \sin\left(\frac{\pi}{5}\right)$
步骤3:分析方程的可能解
根据三角恒等式,方程的解有两种可能:
- A - B = π/5 + 2kπ(k为整数)
- A - B = π - π/5 + 2kπ = 4π/5 + 2kπ
结合三角形内角和为π,且A + B = π - C = 4π/5,排除不合理解:
- 情况1:A - B = π/5
联立A + B = 4π/5,解得:
$A = \frac{\pi}{2}, \quad B = \frac{3\pi}{10}$ - 情况2:A - B = 4π/5
联立A + B = 4π/5,解得B = 0(舍去)。
步骤4:验证解的合理性
A = π/2,B = 3π/10,C = π/5,满足角度和为π,且代入原方程成立。