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专题14 三角形中的几何计算
一、相关的知识点 三角形的面积公式
(1)S=a·ha=b·hb=c·hc(ha,hb,hc分别表示边a,b,c上的高).
(2)S=absin C=bcsin A=acsinB,即任意三角形的面积等于任意两边与它们夹角的正弦的乘积的一半.
(3)S△ABC=r(a+b+c)=rl,其中r,l分别为△ABC的内切圆半径及△ABC的周长.
题型一 与三角形面积有关的计算问题
1.在△ABC中,A=60°,AB=1,AC=2,则S△ABC的值为
解析: S△ABC=AB·ACsin A=×1×2×=.
2.在△ABC中,A=30°,AB=2,BC=1,则△ABC的面积为
解析:由=,知sin C=1,则C=90°,所以B=60°,
从而S△ABC=AB·BC·sin B=.
3.在△ABC中,已知BC=6,A=30°,B=120°,则△ABC的面积等于
解析:在△ABC中,由正弦定理,得=,所以AC===6.
又因为C=180°-120°-30°=30°,所以S△ABC=×6×6×=9.
4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=7,b=3,c=8,则△ABC的面积等于
解析:在△ABC中,由余弦定理可得64=49+9-2×7×3cos C,
所以cos C=-,所以sin C=,所以S△ABC=absin C=6
5.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知c=2,C=,且S△ABC=,则a=_______,b=_______.
解析:由余弦定理,得a2+b2-ab=4,又△ABC的面积等于,所以absin C=,得ab=4,
联立方程组,解得a=2,b=2.
6.已知△ABC的面积为,且b=2,c=,则A=
解析:由S△ABC=bcsin A=,得sin A=,sin A=,
由0°<A<180°,知A=60°或A=120°.
7.在△ABC中,A=60°,b=1,△ABC的面积为,则边a的值为________.
解析:由S△ABC=bcsin A=csin 60°=,得c=4,
因为a2=b2+c2-2bccos A=1+16-8cos 60°=13,所以a=.
8.如图,四边形ABCD中,∠B=∠C=120°,AB=4,BC=CD=2,则该四边形的面积等于
解析:连接BD,在△BCD中,由已知条件,知∠DBC==30°,所以∠ABD=90°.
在△BCD中,由余弦定理得BD2=BC2+CD2-2BC·CDcos C,知BD2=22+22-2×2×2cos 120°=12,
所以BD=2,所以S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=×4×2+×2×2×sin 120°=5.
9.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积S△ABC=,则边BC的长为
解析:因为S△ABC=AB·ACsin A,所以×2·ACsin 60°=.所以AC=1.
又BC2=AB2+AC2-2AB·AC·cos A=4+1-2×2cos 60°=3.所以BC=.
10.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中a=4,b=3,C=60°,△ABC的面积为
解析:△ABC的面积为absin C=×4×3×=3.
11.在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,cos 2A=sin A,bc=2,则△ABC的面积为
解析:由cos 2A=sin A,得1-2sin2 A=sin A,解得sin A=或sin A=-1(舍去),
所以S△ABC=bcsin A=×2×=.
12.在△ABC中,已知b2-bc-2c2=0,且a=,cos A=,则△ABC的面积等于
解析:因为b2-bc-2c2=0,所以(b-2c)(b+c)=0,所以b=2c.
由a2=b2+c2-2bccos A,解得c=2,b=4,因为cos A=,所以sin A=,
所以S△ABC=bcsin A=×4×2×=.
13.已知△ABC的周长为20,面积为10,A=60°,则BC边的长为
解析:由题设a+b+c=20,bcsin 60°=10,所以bc=40.
a2=b2+c2-2bccos 60°=(b+c)2-3bc=(20-a)2-120.所以a=7.即BC边的长为7.
14.在△ABC中,若b=2,A=120°,其面积S=,则△ABC外接圆的半径为
解析:因为S=bcsin A,所以=×2csin 120°,所以c=2,
所以a===2,
设△ABC外接圆的半径为R,所以2R===4,所以R=