内容正文:
数学之所以比一切其它科学受到尊重,一个理由是因为他的命题是绝对可靠和无可争辩的,而其它的科学经常处于被新发现的事实推翻的危险。——爱因斯坦
数学是打开科学大门的钥匙
6.4.3 余弦定理、正弦定理—三角形面积问题
题型1 三角形面积的计算
1.在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2 ,则△ABC的面积为( )
A.4 B.4 C.2 D.2
2.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且b2+c2-a2=bc=1,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
3.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=1,b=3,D是AB上的点,CD平分∠ACB,且cos ∠ACB=csin A,则△ACD的面积为( )
A. B. C. D.
4.设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos B+sin B=2,c=2,则△ABC面积的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型2 利用三角形面积公式解三角形
5.在△ABC中,AB=,AC=1,B=30°,S△ABC=,则C=( )
A.60°或120° B.30°
C.60° D.45°
6.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若sin Bsin C=sin A,△ABC的面积为,a+b=3 ,则c=( )
A.3 B.或
C. D.或3
7.钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=( )
A.5 B.
C.2 D.
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC的面积为,则角A=( )
A. B.
C. D.
9.在钝角三角形ABC中,AB=2,sin B=,且S△ABC=,则AC=( )
A. B.2
C. D.或
10.(多选)[广东广州八校2022高一期中]如图,△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(acos C+ccos A)=2bsin B,且∠CAB=.若D是△ABC外一点,DC=1,AD=3,则下列说法中正确的是( )
A.△ABC的内角B=
B.∠ACB=
C.四边形ABCD面积的最大值为+3
D.四边形ABCD的面积无最大值
11.[2020年1月中学生标准学术能力诊断性测试理科]已知△ABC的面积等于1.若BC=1,则当这个三角形的三条高的乘积取最大值时,sin A=________.
12.在△ABC中,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c.若S△ABC=(a-b),其外接圆半径R=2,且4(sin2A-sin2B)=(a-b)sin B,则sin+sin=________.
答案及解析
1.【答案】C
【详解】由余弦定理可得(2 )2=AB2+42-2×4·AB·cos 60°,整理得AB2-4AB+4=0,解得AB=2,∴△ABC的面积S=AC·AB·sin A=×4×2×=2 .故选C.
2.【答案】C
【详解】由b2+c2-a2=bc及余弦定理b2+c2-a2=2bccos A可得bc=2bccos A,即cos A=,所以sin A=.因为bc=1,所以S=bcsin A=×1×=.故选C.
3.【答案】B
【详解】由正弦定理可知asin∠ACB=csin∠BAC,
所以cos∠ACB=csin∠BAC=asin∠ACB=sin∠ACB,
故tan∠ACB=.
又∠ACB∈(0,π),所以∠ACB=.
由D是AB上的点,CD平分∠ACB及角平分线定理可知,===3,故AD=AB,即S△ACD=S△ABC=×ab×sin∠ACB=××1×3×sin=.
故选B.
4.【答案】B
【解析】因为cos B+sin B=2,所以sin=1,又B为锐角,所以B=,所以A+C=.
根据正弦定理=,
得a==,
所以S△ABC=acsin B=a=·=
==.
因为
所以<A<,所以tan A>,
所以0<<,<+<2,所以<<2 ,
所以△ABC面积的取值范围为.故选B.
5.【答案】C
【详解】在△ABC中,AB=,AC=1,B=30°,S△ABC=AB·ACsin A=,可得sin A=1.因为0°<A<180°,所以A=90°.所以C=180°-A-B=60°.
6.【答案】D
【详解】由正弦定理及sin Bsin C=sin A得sin C==,所以S△ABC=absin C=a2=,解得a=(负值舍去).又a+b=3 ,所以b=2 ,
则sin C==,所以cos C =±=±.
当cos C=时,
c==3