sin B2; (2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长. sin C2(1)求11[解] (1)S△ABD=AB·ADsin∠BAD,S△ADC=AC·ADsin∠CAD.
22
sin BAC1
因为S△ABD=2S△ADC,∠BAD=∠CAD,所以AB=2AC.由正弦定理可得==.
sin CAB2
(2)因为S△ABD∶S△ADC=BD∶DC,所以BD=2.
在△ABD和△ADC中,由余弦定理,知AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos∠ADB, AC2=AD2+DC2-2AD·DCcos∠ADC.故AB2+2AC2=3AD2+BD2+2DC2=6, 例5已知a,b,c分别是△ABC中角A,B,C的对边,acsin A+4sin C=4csin A.
(1)求a的值; (2)圆O为△ABC的外接圆(O在△ABC内部),△OBC的面积为c=4,判断△ABC的形状,并说明理由.
ac
解析:(1)由正弦定理可知,sin A=,sin C=,则acsin A+4sin C=4csin Aa2c+4c=4ac,
2R2R因为c≠0,所以a2c+4c=4aca2+4=4a
(a-2)2=0,可得a=2.
1
(2)设BC的中点为D,则OD⊥BC,所以S△OBC=BC·OD.
2
1BC
33BD21
又因为S△OBC=,BC=2,所以OD=, 在Rt△BOD中,tan ∠BOD====3.
33ODOD33又0°<∠BOD<180°,所以∠BOD=60°,所以∠BOC=2∠BOD=120°, 1
因为O在△ABC内部,所以∠A=∠BOC=60°,
2
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A.所以4=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc,又b+c=4, 所以bc=4,所以b=c=2,所以△ABC为等边三角形.
3
,b+3
3π
1、在△ABC中,∠BAC=,AB=6,AC=32,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.
4
[解] 设△ABC的内角∠BAC,B,C所对边的长分别是a,b,c,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos∠BAC
bsin∠BAC3π
=(32)2+62-2×32×6×cos=18+36-(-36)=90,所以a=310.又由正弦定理得sin B=4a
310π1310==,由题设知0<B<,所以cos B=1-sin 2B=1-=.在△ABD中,因为AD=BD,
4101031010
AB·sin B6sin B3
所以∠ABD=∠BAD,所以∠ADB=π-2B,故由正弦定理得AD====10.
sin?π-2B?2sin Bcos Bcos B
2、在△ABC中,cos C是方程2x2-3x-2=0的一个根.
(1)求角C; (2)当a+b=10时,求△ABC周长的最小值. 1
[解] (1)因为2x2-3x-2=0,所以x1=2,x2=-.
2
12π
又因为cos C是方程2x2-3x-2=0的一个根,所以cos C=-,所以C=.
23
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?-1?=(a+b)2-ab,则c2=100-a(10-a)=(a-5)2+75, (2)由余弦定理可得:c2=a2+b2-2ab·?2?当a=5时,c最小且c=75=53,此时a+b+c=10+53,
所以△ABC周长的最小值为10+53.
3π
3、在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若C=,且sin(A+C)=2sin Acos(A+B).
4
(1)求证:a,b,2a成等比数列; (2)若△ABC的面积是1,求c的长.
解:(1)证明:∵A+B+C=π,sin(A+C)=2sin Acos(A+B),∴sin B=-2sin Acos C.
3π
在△ABC中,由正弦定理得,b=-2acos C,∵C=,∴b=2a,则b2=a·2a,∴a,b,2a成等比数列.
4
12
(2)S△ABC=absin C=ab=1,则ab=22,由(1)知,b=2a,联立两式解得a=2,b=2,
24
2
由余弦定理得c2=a2+b2-2abcos C=2+4-42×?-?=10,∴c=10. ?2?4、在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且3acos C=(2b-3c)cos A.
(1)求角A的大小; (2)若a=2,求△ABC面积的最大值.
解:(1)由正弦定理可得,3sin Acos C=2sin Bcos A-3sin Ccos A, 从而可得 3sin(A+C)=2sin Bcos A,即3sin B=2sin Bcos A.
3π
又B为三角形的内角,所以sin B≠0,于是cos A=,又A为三角形的内角,所以A=. 26
3
(2)由余弦定理可得,a2=b2+c2-2bccos A得4=b2+c2-2bc·≥2bc-3bc,所以bc≤4(2+3).
2
1
所以S=bcsin A≤2+3.故当a=2时,△ABC面积的最大值为2+3.
2
5、已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足cos2B-cos2C-sin2A=sin Asin B.
(1)求角C; (2)若c=26,△ABC的中线CD=2,求△ABC的面积S的值. 解:(1)由已知得sin2A+sin2B-sin2C=-sin Asin B,由正弦定理得a2+b2-c2=-ab, a2+b2-c212π
由余弦定理可得cos C==-.∵0 (2)延长CD到M,使CD=DM,连接AM,易证△BCD≌△AMD,∴BC=AM=a,∠CBD=∠MAD, 22??a+b+ab=24,π113∴∠CAM=.由余弦定理得?22∴ab=4,S=absin∠ACB=×4×=3. 3222?a+b-ab=16,? 2c-bcos B 6、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足=. acos A (1)求角A的大小; (2)若D为BC边上一点,且CD=2DB,b=3,AD=21,求a. 解析:(1)由已知得(2c-b)cos A=acos B,由正弦定理,得(2sin C-sin B)cos A=sin Acos B, 整理,得2sin Ccos A-sin Bcos A=sin Acos B,即2sin Ccos A=sin(A+B)=sin C. 第 17 页(共 18 页) 1π 又sin C≠0,所以cos A=,所以A=.(2)如图,过点D作DE∥AC交AB于E,又CD=2DB, 23π12π ∠BAC=,所以ED=AC=1,∠DEA=. 333 2π 由余弦定理可知,AD2=AE2+ED2-2AE·EDcos,得AE=4,则AB=6. 3π 又AC=3,∠BAC=,所以在△ABC中,由余弦定理得a=BC=33. 37、已知函数f(x)?msinx?2cosx(m?0)的最大值为2. (1)求函数f(x)在[0,?]上的单调递减区间; (2)△ABC中,f(A?求△ABC的面积. ?)?f(B?)?46sinAsinB,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且C=60?,c=3,44? 第 18 页(共 18 页)