1. 确定三角形内角 $B$ 的度数及 $A$ 与 $C$ 的数量关系
在 △ABC 中,因为 A+B+C=180∘,且已知 2B=A+C,
将 A+C=2B 代入内角和公式得:
2B+B=180∘⟹3B=180∘⟹B=60∘
进而有 A+C=120∘。
2. 确定最小角 $A$ 的取值范围
因为 △ABC 为钝角三角形且 C 为钝角,所以 C>90∘。
又因为 A+C=120∘,所以 A=120∘−C。
结合 C>90∘ 且 A>0∘,可得:
0∘<A<30∘
3. 用正弦定理将边长比值 $m$ 转化为角 $A$ 的三角函数式
由于 A<B=60∘<C,可知 A 为最小角,C 为最大角。
因此最小边为 a,最大边为 c。
由正弦定理 sinAa=sinCc 可得,最大边长与最小边长的比值 m 为:
m=ac=sinAsinC
4. 化简三角函数式并求解 $m$ 的取值范围
将 C=120∘−A 代入比值式中,利用两角和与差的正弦公式化简:
m=sinAsin(120∘−A)=sinAsin120∘cosA−cos120∘sinA
m=sinA23cosA+21sinA=23cotA+21
因为 A∈(0∘,30∘),所以 cotA∈(3,+∞)。
由此可得:
m>23⋅3+21=2
因此 m 的取值范围是 (2,+∞)。
对照选项,B 正确。