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精英家教网如图△ABC,D是∠BAC的平分线
(Ⅰ)用正弦定理证明:
AB
AC
=
BD
DC

(Ⅱ)若∠BAC=120°,AB=2,AC=1,求AD的长.
分析:(Ⅰ)设∠ADB=α,∠BAD=β则在△ABD中根据正弦定理
AB
BD
 =
sinα
sinβ
,同时在△ACD中根据正弦定理
AC
DC
=
sin∠ADC
sin∠DCA
由根据∠BAD=∠DAC,∠DCA=180°-α,进而得出
sin∠ADC
BD∠DCA
=
sinα
sinβ
,进而证明
AB
AC
=
BD
DC

(Ⅱ)先由余弦定理在△ABC求出BC,再根据AB=2,AC=1,
AB
AC
=
BD
DC
求出BD和DC,在△ABD中由余弦定理得求出AD
解答:(Ⅰ)证明:设∠ADB=α,∠BAD=β,则∠ADC=180°-α,∠CAD=β
由正弦定理得,在△ABD中,
AB
sinα
=
BD
sinβ

在△ACD中,
AC
sin(180°-α)
=
DC
sinβ
,②
又sinα=sin(180°-α)③
由①②③得:
AB
AC
=
BD
DC


(Ⅱ)解:在△ABC中,由余弦定理得
BC2=AB2+AC2-2AB•ACcos∠BAC
=4+1-2×2×1×cos120°=7.20090209
故BC=
7

设BD=x,DC=y,则
x+y=
7

由(Ⅰ)得
x
y
=2
,即x=2y⑤
联立④⑤解得x=
2
7
3
,y=
7
3

故cosB=
AB2+BC2-AC2
2AB•BC
=
5
2
7

在△ABD中,由余弦定理得
AD2=AB2+BD2=2AB•BDcos∠ABD
=4+(
2
7
3
)2-2×2×
2
7
3
×
5
2
7

=
4
9

所以AD=
2
3
点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在解三角形问题的时候往往通过这两个定理进行角和边的互化,故应灵活运用.
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