题目内容
【题目】在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,R表示
的外接圆半径.
(Ⅰ)如图,在以O圆心、半径为2的O中,BC和BA是
O的弦,其中
,求弦AB的长;
(Ⅱ)在中,若
是钝角,求证:
;
(Ⅲ)给定三个正实数a、b、R,其中,问:a、b、R满足怎样的关系时,以a、b为边长,R为外接圆半径的
不存在、存在一个或存在两个(全等的三角形算作同一个)?在
存在的情况下,用a、b、R表示c.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
【解析】
(Ⅰ)根据正弦定理,即可求得AB的长度。
(Ⅱ)由余弦定理,结合角C为钝角,即可得到,再由正弦定理即可得到
。
(Ⅲ) 对a进行分类讨论,在不同情况下结合正弦定理与余弦定理确定a、b、c的关系,进而判断三角形的个数。
(Ⅰ)解法一:连接OB,OC,则,所以
,所以
.在
中,
,由正弦定理得
,
解得
解法二:的外接圆半径为2,在
中,
,
∴
.
(Ⅱ)解法一:因为是钝角,所以
,即
,又因为
,所以
,又因为
,所以
所以
,则
解法二:由正弦定理得由于
是钝角,
都是锐角,得
,
∵,∴
,即
.
(Ⅲ)①当或
时,所求的
不存在.
②当且
时,
,所求的
只存在一个,且
.
③当且
时,
,且A、B都是锐角,由
,
A、B唯一确定.因此,所求的只存在一个,且
.
④时,
总是锐角,
可以是钝角也可以是锐角,因此,所求的
存在两个.由
,得
当时,
,
当时,
,
.