(17)(本小题满分 12 分)
在 $\triangle \mathrm{ABC}$ 中, $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ 分别为内角 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}$ 的对边,且
$$ 2 a \sin A=(2 a+c) \sin B+(2 c+b) \sin C $$
(I)求 A 的大小;
(II)求 $\sin B+\sin C$ 的最大值。
见解析
2010_退役省自主命题 (2010·理)
(17)(本小题满分 12 分)
在 $\triangle \mathrm{ABC}$ 中, $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ 分别为内角 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}$ 的对边,且
$$ 2 a \sin A=(2 a+c) \sin B+(2 c+b) \sin C $$
(I)求 A 的大小;
(II)求 $\sin B+\sin C$ 的最大值。
见解析
(I)由正弦定理 $\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}$,将已知等式 $2 a \sin A=(2 a+c) \sin B+(2 c+b) \sin C$ 中的正弦值替换为对应的边长比例关系,可得:
$$2 a^{2}=(2 b+c) b+(2 c+b) c$$
展开整理得:
$$2 a^{2}=2 b^{2}+b c+2 c^{2}+b c$$
$$2 a^{2}=2 b^{2}+2 c^{2}+2 b c$$
即:
$$a^{2}=b^{2}+c^{2}+b c$$
根据余弦定理 $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2 b c \cos A$,对比上述两式可得:
$$-2 b c \cos A=b c$$
因为 $b, c > 0$,所以:
$$\cos A=-\frac{1}{2}$$
又因为 $A \in(0, \pi)$,所以 $A=120^{\circ}$(或 $\frac{2 \pi}{3}$)。
(II)由(I)知 $A=120^{\circ}$,则 $B+C=180^{\circ}-120^{\circ}=60^{\circ}$,即 $C=60^{\circ}-B$。
因为 $B, C$ 均为三角形内角,故 $0^{\circ}<B<60^{\circ}$。
$$
\begin{aligned}
\sin B+\sin C & =\sin B+\sin \left(60^{\circ}-B\right) \\
& =\sin B+\sin 60^{\circ} \cos B-\cos 60^{\circ} \sin B \\
& =\sin B+\frac{\sqrt{3}}{2} \cos B-\frac{1}{2} \sin B \\
& =\frac{1}{2} \sin B+\frac{\sqrt{3}}{2} \cos B \\
& =\sin \left(B+60^{\circ}\right)
\end{aligned}
$$
因为 $0^{\circ}<B<60^{\circ}$,所以 $60^{\circ}<B+60^{\circ}<120^{\circ}$。
当 $B+60^{\circ}=90^{\circ}$,即 $B=30^{\circ}$ 时,$\sin \left(B+60^{\circ}\right)$ 取得最大值 1。
此时 $\sin B+\sin C$ 的最大值为 1。
只讲你不懂的那一步,不用把整道题重讲一遍。答案和完整解析就在上面,不用聊天也能看。
可以再试一道相同方法、不同题面的题,确认是否真正掌握。
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。