题目内容
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且(acosB+bcosA)cos2C=c•cosC.
(1)求角C;
(2)若b=2a,△ABC的面积S=
sinA•sinB,求sinA及边c的值.
(1)求角C;
(2)若b=2a,△ABC的面积S=
| ||
| 2 |
考点:正弦定理,三角函数中的恒等变换应用,余弦定理
专题:三角函数的求值
分析:(1)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;
(2)利用余弦定理列出关系式,将b=2a,cosC的值代入得到c=
a,利用正弦定理化简,将sinC的值代入求出sinA的值,利用三角形面积公式列出关系式,代入S=
sinA•sinB,变形得到
=
,再利用正弦定理列出关系式,变形即可求出c的值.
(2)利用余弦定理列出关系式,将b=2a,cosC的值代入得到c=
| 7 |
| ||
| 2 |
| ab |
| sinAsinB |
| ||
| sinC |
解答:
解:(1)已知等式利用正弦定理化简得:(sinAcosB+sinBcosA)cos2C=sinCcosC,
整理得:sin(A+B)cos2C=sinCcosC,即sinCcos2C=sinCcosC,
∵sinC≠0,
∴cos2C=cosC,即2cos2C-cosC-1=0,
整理得:(2cosC+1)(cosC-1)=0,
∴cosC=-
或cosC=1,
又0<C<π,
∴cosC=-
,
∴C=
;
(2)∵b=2a,cosC=-
,
∴由余弦定理得:c2=a2+(2a)2-2a•(2a)•(-
)=7a2,
∴c=
a,
又由正弦定理得:sinC=
sinA,
∵sinC=
,
∴sinA=
,
∵S=
absinC,S=
sinA•sinB,
∴
absinC=
sinA•sinB,即
=
,
∵
=
=
,
∴(
)2=
•
=
=
=
=2,
则c=
sin
=
.
整理得:sin(A+B)cos2C=sinCcosC,即sinCcos2C=sinCcosC,
∵sinC≠0,
∴cos2C=cosC,即2cos2C-cosC-1=0,
整理得:(2cosC+1)(cosC-1)=0,
∴cosC=-
| 1 |
| 2 |
又0<C<π,
∴cosC=-
| 1 |
| 2 |
∴C=
| 2π |
| 3 |
(2)∵b=2a,cosC=-
| 1 |
| 2 |
∴由余弦定理得:c2=a2+(2a)2-2a•(2a)•(-
| 1 |
| 2 |
∴c=
| 7 |
又由正弦定理得:sinC=
| 7 |
∵sinC=
| ||
| 2 |
∴sinA=
| ||
| 14 |
∵S=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
∴
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| ab |
| sinAsinB |
| ||
| sinC |
∵
| a |
| sinA |
| b |
| sinB |
| c |
| sinC |
∴(
| c |
| sinC |
| a |
| sinA |
| b |
| sinB |
| ab |
| sinAsinB |
| ||
| sinC |
| ||||
|
则c=
| 2 |
| 2π |
| 3 |
| ||
| 2 |
点评:此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.
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