题目内容
1.△ABC的三内角A,B,C 所对边长分别为a,b,c,D为线段BC上一点,满足b$\overrightarrow{AB}$+c$\overrightarrow{AC}$=bC$\overrightarrow{AD}$,a2-b2=bc,△ACD与△ABD面积之比为1:2.(1)求角A的大小;
(2)求△ABC的面积.
分析 (1)由已知及正弦及余弦定理得:$cosB=\frac{sinB+sinC}{2sinA}$,整理得A=2B,由$b\overrightarrow{AB}+c\overrightarrow{AC}=bc\overrightarrow{AD}$,可得AD为角A的平分线,且S△ACD:S△ABD=1:2,解得$c=2b,a=\sqrt{3}b$,利用正弦定理可求cosB的值,即可解得A的值.
(2)由$\frac{{\overrightarrow{AB}}}{c}+\frac{{\overrightarrow{AC}}}{b}=\overrightarrow{AD}$及$A=\frac{π}{3}$可解得AD的值,由$AD=BD=\sqrt{3},CD=\frac{{\sqrt{3}}}{2},AC=\frac{3}{2}$,即可利用三角形面积公式求值.
解答 (本题满分为12分)
解:(1)由a2-b2=bc得$\frac{{{a^2}+{c^2}-{b^2}}}{2ac}=\frac{{bc+{c^2}}}{2ac}$,
由正弦及余弦定理得:$cosB=\frac{sinB+sinC}{2sinA}$,…(2分)⇒2sinAcosB=sinB+sin(A+B),
整理得sin(A-B)=sinB,即A=2B,…(4分)
由$b\overrightarrow{AB}+c\overrightarrow{AC}=bc\overrightarrow{AD}$得$\frac{{\overrightarrow{AB}}}{c}+\frac{{\overrightarrow{AC}}}{b}=\overrightarrow{AD}$,即AD为角A的平分线,且S△ACD:S△ABD=1:2,
所以$c=2b,a=\sqrt{3}b$,…(6分)
所以$sinA=\sqrt{3}sinB⇒sin2B=\sqrt{3}sinB⇒cosB=\frac{{\sqrt{3}}}{2}$,
即$B=\frac{π}{6},A=\frac{π}{3}$. …(8分)
(2)由$\frac{{\overrightarrow{AB}}}{c}+\frac{{\overrightarrow{AC}}}{b}=\overrightarrow{AD}$及$A=\frac{π}{3}$得:$AD=\sqrt{3}$…(10分)
所以$AD=BD=\sqrt{3},CD=\frac{{\sqrt{3}}}{2},AC=\frac{3}{2}$,∴${S_{△ABC}}=\frac{1}{2}×\frac{{3\sqrt{3}}}{2}×\frac{3}{2}=\frac{{9\sqrt{3}}}{8}$. …(12分)
点评 本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角函数恒等变换的应用,考查了平面向量及其应用,熟练掌握,灵活应用相关公式定理是解题的关键,属于中档题.