Question

已知三角形的三內角A、B、C所對邊的長分別為a、b、c，設向量，，若．
（1）求角B的大小；
（2）若△ABC的面積為，求AC邊的最小值，并指明此時三角形的形狀．

Answer 1

解：（1），∵，∴（2a-c）cosB=bcosC．
由正弦定理得：（2sinA-sinC）cosB=sinBcosC，
整理得：2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC，
即2sinAcosB=sin（B+C）=sinA，∵sinA＞0，∴．
∵0＜B＜π，∴． …（6分）
（2）由已知得：，∴ac=4．
由余弦定理，b²=a²+c²-2accosB=a²+c²-ac≥2ac-ac=ac，當且僅當“a=c”時取等號．
∴AC的最小值為2，此時三角形為等邊三角形．…（12分）
分析：（1）利用兩個向量共線的性質、正弦定理可得2sinAcosB=sin（B+C）=sinA，由sinA＞0，求得，從而求得B的值．
（2）由△ABC的面積為，求得ac=4，再利用余弦定理以及基本不等式求出AC的最小值．
點評：本題主要考查正弦定理和余弦定理的應用，兩個向量共線的性質，兩角和差的正弦公式，基本不等式，已知三角函數值求角的大小，屬于中檔題．