题目内容
阅读下面材料:
根据两角和与差的正弦公式,有
------①
------②
由①+② 得------③
令 有
代入③得 .
(Ⅰ) 类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:
;
(Ⅱ)若的三个内角满足,试判断的形状.
(提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(Ⅰ)中的结论)
【答案】
(Ⅰ)证明见解析 (Ⅱ) 为直角三角形
【解析】本试题主要考查了三角函数公式的化简,和解三角形和类比推理的综合运用。
(1)利用两角和差的余弦公式,进行联立方程组,求解结论。
(2)利用二倍角公式展开,升幂将角,然后得到三边平方和的关系式,从而确定三角形的形状为直角三角形。
解法一:(Ⅰ)证明:因为,------①
,------②…………………1分
①-② 得.------③……………………2分
令有,
代入③得.………………………………5分
(Ⅱ)由二倍角公式,可化为
,………………………………8分
所以.…………………………………9分
设的三个内角A,B,C所对的边分别为,
由正弦定理可得.………………………………11分
根据勾股定理的逆定理知为直角三角形.…………………………………12分
解法二:(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论和二倍角公式,可化为
,……………………8分
因为A,B,C为的内角,所以,
所以又因为,所以,
所以 从而.………………………9分
又,所以,故. 所以为直角三角形.
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