又∠ACD=180°-150°=30°, 1113(3+1)所以S△ACD=2AC·CD·sin∠ACD=2×23×(3+3)×2=. 2 1.(2019·全国卷Ⅱ)△ABC的内
π
角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B=3,则△ABC的面积为____________.
π
63 [法一:因为a=2c,b=6,B=,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos
3π
B,得62=(2c)2+c2-2×2c×ccos 3,得c=23,所以a=43,所以△ABC的11π
面积S=2acsin B=2×43×23×sin 3=63.
π
法二:因为a=2c,b=6,B=3,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,π
得62=(2c)2+c2-2×2c×ccos 3,得c=23,所以a=43,所以a2=b2+c2,π1
所以A=2,所以△ABC的面积S=2×23×6=63.]
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2acos B. (1)证明:A=2B;
a2
(2)若△ABC的面积S=4,求角A的大小.
[解] (1)证明:由正弦定理得sin B+sin C=2sin Acos B, 故2sin Acos B=sin B+sin(A+B)
=sin B+sin Acos B+cos Asin B, 于是sin B=sin(A-B).
又A,B∈(0,π),故0<A-B<π, 所以B=π-(A-B)或B=A-B, 因此A=π(舍去)或A=2B,所以A=2B. a21a2
(2)由S=4,得2absin C=4,
11
故有sin Bsin C=2sin A=2sin 2B=sin Bcos B, 由sin B≠0,得sin C=cos B. π
又B,C∈(0,π).所以C=2±B. ππ
当B+C=2时,A=2; ππ
当C-B=2时,A=4. ππ
综上,A=2或A=4.
考点3 判断三角形的形状
判断三角形形状的2种思路
(1)化边:通过因式分解、配方等得出边的相应关系,从而判断三角形的形状.
(2)化角:通过三角恒等变形,得出内角的关系,从而判断三角形的形状.此时要注意应用A+B+C=π这个结论.
设△ABC的内角A,B,C所对
的边分别为a,b,c,若bcos C+ccos B=asin A,则△ABC的形状为( )
A.锐角三角形 C.钝角三角形
B.直角三角形 D.不确定
B [由正弦定理得sin Bcos C+sin Ccos B=sin2A, ∴sin(B+C)=sin2A,
即sin(π-A)=sin2A,sin A=sin2A. ∵A∈(0,π),∴sin A>0,∴sin A=1, π
即A=2,∴△ABC为直角三角形.] [母题探究] 1.(变条件)本例中,若将条件变为2sin Acos B=sin C,判断△ABC的形状. [解] ∵2sin Acos B=sin C=sin(A+B), ∴2sin Acos B=sin Acos B+cos Asin B, ∴sin(A-B)=0. 又A,B为△ABC的内角. ∴A=B,∴△ABC为等腰三角形. 2.(变条件)本例中,若将条件变为a2+b2-c2=ab,且2cos Asin B=sin C,判断△ABC的形状. a2+b2-c21[解] ∵a+b-c=ab,∴cos C=2ab=2, 222
π又0<C<π,∴C=3, 又由2cos Asin B=sin C得sin(B-A)=0,∴A=B, 故△ABC为等边三角形. 在判断三角形的形状时,一定要
注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A,B,C的范围对三角函数值的影响,在等式变形中,一般两边不要约去公因式,应提取公因式,以免漏解.
1.在△ABC中,角A,B,C的
sin Aa
对边分别为a,b,c,若sin B=c,(b+c+a)(b+c-a)=3bc,则△ABC的形状是( )
A.直角三角形
B.等腰非等边三角形 C.等边三角形 D.钝角三角形
sin Aaaa
C [因为sin B=c,所以b=c.所以b=c.又(b+c+a)(b+c-a)=3bc,所以
222b+c-abc1π
b2+c2-a2=bc,所以cos A=2bc=2bc=2.因为A∈(0,π),所以A=3.所
以△ABC是等边三角形.]
ab
2.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若sin B+sin A=2c,则△ABC的形状是( )
A.等边三角形 C.等腰直角三角形
B.锐角三角形 D.钝角三角形
absin Asin B
C [因为sin B+sin A=2c,所以由正弦定理可得sin B+sin A=2sin C,而sin Asin Bsin B+sin A≥2sin Asin Bsin B·sin A=2,当且仅当sin A=sin B时取等号.所以2sin C
≥2,即sin C≥1.又sin C≤1,故可得sin C=1,所以C=90°.又因为sin A=sin B,所以A=B.故三角形为等腰直角三角形.故选C.]