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数学
题目

15.记 Delta ABC 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 sin C=sqrt (2)cos B , ^2+(b)^2-(c)^2=sqrt (2)ab-|||-(1)求B;-|||-(2)若 Delta ABC 的面积为 +sqrt (3), 求C.

题目解答

答案

1. 【答案】

$\because {a}^{2}+{b}^{2}-{c}^{2}=\sqrt{2}ab$,$\therefore 2ab\cos C=\sqrt{2}ab$,$\therefore \cos C=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,$\therefore \sin C=\dfrac {\sqrt {2}}{2}$,又$\because \sin C=\sqrt{2}\cos B$,$\therefore \cos B=\dfrac {1}{2}$,$\because B\in (0,\pi )$,$\therefore B=\dfrac {\pi }{3}$。

2. 【答案】

由上一问知,$B=\dfrac {\pi }{3}$,$C=\dfrac {\pi }{4}$,$\therefore A=\dfrac {5\pi }{12}$

$\because \dfrac {b}{\sin B}=\dfrac {c}{\sin C}$,$\therefore \dfrac{b}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\dfrac{c}{\frac{\sqrt{2}}{2}}$

$\therefore b=\dfrac {\sqrt {3}}{\sqrt {2}}c$,$\because {S}_{\triangle ABC}=\dfrac{1}{2}\cdot bc\cdot \sin A=\dfrac{1}{2}\cdot \dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}cc\cdot \dfrac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}=3+\sqrt{3}$

$\therefore {c}^{2}=8$,$\therefore c=2\sqrt {2}$。

解析

考查要点:本题综合考查三角形中的余弦定理、正弦定理、三角恒等变换及面积公式的应用。
解题思路:

  1. 第一问:利用余弦定理处理边角关系,结合已知条件$\sin C = \sqrt{2} \cos B$,联立方程求解角$B$。
  2. 第二问:在已知面积的情况下,结合第一问的结果,通过正弦定理建立边长比例关系,代入面积公式求解边长,最终确定角$C$的值。

关键点:

  • 余弦定理的灵活应用,将边角关系转化为三角函数方程。
  • 三角恒等式的运用,如$\sin C$与$\cos B$的关系。
  • 面积公式与正弦定理的结合,建立方程求解边长。

第(1)题

应用余弦定理

由余弦定理:
$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C$
结合题目条件$a^2 + b^2 - c^2 = \sqrt{2}ab$,代入得:
$\sqrt{2}ab = 2ab \cos C \implies \cos C = \frac{\sqrt{2}}{2}$
因此,$C = \frac{\pi}{4}$。

利用已知三角关系

由$\sin C = \sqrt{2} \cos B$,代入$\sin \frac{\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}$:
$\frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} \cos B \implies \cos B = \frac{1}{2}$
故$B = \frac{\pi}{3}$(因$B \in (0, \pi)$)。

第(2)题

确定角A

由三角形内角和:
$A = \pi - B - C = \pi - \frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{4} = \frac{5\pi}{12}$

应用正弦定理

由正弦定理$\frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}$,代入$\sin B = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin C = \frac{\sqrt{2}}{2}$:
$\frac{b}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{c}{\frac{\sqrt{2}}{2}} \implies b = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} c$

利用面积公式

面积公式为:
$S_{\triangle ABC} = \frac{1}{2} bc \sin A$
代入$\sin \frac{5\pi}{12} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$及$b = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} c$:
$3 + \sqrt{3} = \frac{1}{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} c \cdot c \cdot \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$
化简得:
$c^2 = 8 \implies c = 2\sqrt{2}$

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