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专题01 解三角形之求三角形面积
一、解答题(共54题)
1.如图,在斜中,角,,所对角的边分别为,,,且,为边上一点,,,.
(1)求角的大小;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)将条件式变形,结合余弦定理可求得,即可求得角的大小;
(2)设,在中由条件及正弦定理可求得,再由同角三角函数关系式求得,即可由正弦的和角公式求得,结合三角形面积公式即可求解.
【详解】
(1)由题意
所以
结合余弦定理可求得,
又因为,
所以.
(2)设.
在中,,,.
由正弦定理得,解得.
因为,
所以为锐角,从而.
因此
.
所以的面积
.
2.已知在中,内角所对的边分别为,若,,且.
(1)求的值;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)将代入等式,结合正弦定理将边化为角,再将及代入,即可求得的值;
(2)根据(1)中的值可求得和,进而可得,由三角形面积公式即可求解.
【详解】
(1)由,得,
由正弦定理将边化为角可得,
∵,
∴,
∴,化简可得,
∴解得.
(2)∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
3.在锐角中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求的值;
(2)当,且时,求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)利用二倍角公式求解即可,注意隐含条件.
(2)利用(1)中的结论,结合正弦定理和同角三角函数的关系易得的值,又由求出的值,最后由正弦定理求出的值,根据三角形的面积公式即可计算得出.
【详解】
(1)由已知可得,
所以,
因为在锐角中,,
所以
(2)因为,
所以,
因为是锐角三角形,
所以,
所以
.
由正弦定理可得:,所以,
所以
4.在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的值;
(2)若成等差数列,且的周长为,求的面积.
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)由,化简可得,根据正弦定理“边化角”和正弦两角和公式,即可求得,进而求得角的值;
(2)根据成等差数列,可得,由的周长为,可得,即可求得,根据余弦定理求得,结合三角形面积公式,即可求得的面积.
【详解】
(1),
,
由正弦定理得,
,
又,
,
.
又,
.
(2)成等差数列,
,
又的周长为,
即,
,
由余弦定理知,
,
.
5.已知的内角的对边分别是,且,,.
(1)求的值;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)将切化弦,借助正弦定理,即可求得关系,再利用,即可求得结果;
(2)根据(1)中所求,由正弦定理,即可求得,利用面积公式即可求得结果.
【详解】
(1)因为,则,
由正弦定理可得,又,
故可得;
又因为,
代值可得,解得.
又,由内角和定理可知,
故.
(2)因为,故可得;
,故可得.
由正弦定理可得,
故可得三角形面积.
6.在中,、、分别为角、、所对的边,.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1); (2)
【分析】
(1)由正弦定理将已知等式边化角,再由两角和的正弦公式,即可求解;
(2)利用余弦定理,建立边方程关系,再由三角形面积公式,即可求出结论.
【详解】
(1)由,得,
,
∴,又∵在中,,
∴,∵,∴.
(2)在中,由余弦定理得,
即,∴,解得或(舍),
∴的面积.
7.如图,在中,是边上的高,为边上一点,与交于点,,,.
(1)求的正弦值;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);(2)3.
【分析】
(1)先求得,利用余弦定理即可求得,再利用正弦定理即可求得结果;
(2)根据几何关系,以及(1)中所求,结合三角形面积公式,即可求得结果.
【详解】
(1)∵,,,
∴,∴.
又∵,
∴在中,由余弦定理,可得,
解得,或(舍)
再由正弦定理,得,
得.
(2)如图过点作,垂足为,则//.
∵在直角中,,,
∴.
又∵,
∴.
∴.
由,得.
由(1)知,.
∴.
∴的面积.
8.设的内角,,的对边分别为,,.已知.
(1)求;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)利用正弦定理以及余弦的倍角公式,即可由余弦定理求得;
(2)由余弦定理求得,再由面积公式即可求得结果.
【详解】
(1)因为,
所以,
由正弦定理得,
即,
故.
(2)由余弦定理得,
即,
解得(负根舍去).
因为,所以,
所以的面积.
9.已知分别为内角,,的对边,且.
(1)证明:;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)根据已知结合余弦定理进行证明即可;
(2)由(1)结合正弦定理、二倍角的正弦定理、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】
(1)由已知及余弦定理得,
∴,因此有或,
当时,因为,是三角形的内角,故,因此;
当时,即,因为,是三角形的内角,显然不成立,故;
(2)由(1)及正弦