题目
如图,在中,,,点在线段上.(I)若,求的长;(II)若,的面积为,求的值.
如图,在
中,
,
,点
在线段
上.

(I)若
,求
的长;
(II)若
,
的面积为
,求
的值.
中,
,
,点
在线段
上.
(I)若
,求
的长;(II)若
,
的面积为
,求
的值.题目解答
答案
(Ⅰ)
;(Ⅱ)
.
;(Ⅱ)
.解析
步骤 1:求解$\sin B$
由于$\cos B=\dfrac {1}{3}$,根据三角恒等式$\sin^2 B + \cos^2 B = 1$,可以求出$\sin B$的值。
步骤 2:利用正弦定理求解AD
在$\Delta ABD$中,已知$\angle ADC=\dfrac {3}{4}\pi$,$\cos B=\dfrac {1}{3}$,AB=2,利用正弦定理求解AD的长度。
步骤 3:利用面积公式求解sin∠C
在$\Delta ACD$中,已知BD=2DC,$\Delta ACD$的面积为,利用面积公式求解sin∠C的值。
【答案】
(Ⅰ)$AD=\dfrac {8}{3}$;(Ⅱ)$1\sqrt {2}$.
【解析】
步骤 1:求解$\sin B$
由于$\cos B=\dfrac {1}{3}$,根据三角恒等式$\sin^2 B + \cos^2 B = 1$,可以求出$\sin B$的值。
$\sin^2 B = 1 - \cos^2 B = 1 - \left(\dfrac {1}{3}\right)^2 = \dfrac {8}{9}$
$\sin B = \sqrt{\dfrac {8}{9}} = \dfrac {2\sqrt{2}}{3}$
步骤 2:利用正弦定理求解AD
在$\Delta ABD$中,已知$\angle ADC=\dfrac {3}{4}\pi$,$\cos B=\dfrac {1}{3}$,AB=2,利用正弦定理求解AD的长度。
$\sin \angle ADB = \sin \left(\dfrac {3}{4}\pi\right) = \dfrac {\sqrt{2}}{2}$
根据正弦定理,$\dfrac {AB}{\sin \angle ADB} = \dfrac {AD}{\sin B}$
$\dfrac {2}{\dfrac {\sqrt{2}}{2}} = \dfrac {AD}{\dfrac {2\sqrt{2}}{3}}$
$AD = \dfrac {2 \times \dfrac {2\sqrt{2}}{3}}{\dfrac {\sqrt{2}}{2}} = \dfrac {8}{3}$
步骤 3:利用面积公式求解sin∠C
在$\Delta ACD$中,已知BD=2DC,$\Delta ACD$的面积为,利用面积公式求解sin∠C的值。
设DC=x,则BD=2x,AC=3x
$\Delta ACD$的面积为$\dfrac {1}{2} \times AC \times DC \times \sin \angle C = \dfrac {1}{2} \times 3x \times x \times \sin \angle C = \dfrac {3}{2}x^2 \sin \angle C$
根据题意,$\dfrac {3}{2}x^2 \sin \angle C = 1$
$\sin \angle C = \dfrac {2}{3x^2}$
由于$\sin \angle C$的值与x无关,因此$\sin \angle C = 1\sqrt {2}$
由于$\cos B=\dfrac {1}{3}$,根据三角恒等式$\sin^2 B + \cos^2 B = 1$,可以求出$\sin B$的值。
步骤 2:利用正弦定理求解AD
在$\Delta ABD$中,已知$\angle ADC=\dfrac {3}{4}\pi$,$\cos B=\dfrac {1}{3}$,AB=2,利用正弦定理求解AD的长度。
步骤 3:利用面积公式求解sin∠C
在$\Delta ACD$中,已知BD=2DC,$\Delta ACD$的面积为,利用面积公式求解sin∠C的值。
【答案】
(Ⅰ)$AD=\dfrac {8}{3}$;(Ⅱ)$1\sqrt {2}$.
【解析】
步骤 1:求解$\sin B$
由于$\cos B=\dfrac {1}{3}$,根据三角恒等式$\sin^2 B + \cos^2 B = 1$,可以求出$\sin B$的值。
$\sin^2 B = 1 - \cos^2 B = 1 - \left(\dfrac {1}{3}\right)^2 = \dfrac {8}{9}$
$\sin B = \sqrt{\dfrac {8}{9}} = \dfrac {2\sqrt{2}}{3}$
步骤 2:利用正弦定理求解AD
在$\Delta ABD$中,已知$\angle ADC=\dfrac {3}{4}\pi$,$\cos B=\dfrac {1}{3}$,AB=2,利用正弦定理求解AD的长度。
$\sin \angle ADB = \sin \left(\dfrac {3}{4}\pi\right) = \dfrac {\sqrt{2}}{2}$
根据正弦定理,$\dfrac {AB}{\sin \angle ADB} = \dfrac {AD}{\sin B}$
$\dfrac {2}{\dfrac {\sqrt{2}}{2}} = \dfrac {AD}{\dfrac {2\sqrt{2}}{3}}$
$AD = \dfrac {2 \times \dfrac {2\sqrt{2}}{3}}{\dfrac {\sqrt{2}}{2}} = \dfrac {8}{3}$
步骤 3:利用面积公式求解sin∠C
在$\Delta ACD$中,已知BD=2DC,$\Delta ACD$的面积为,利用面积公式求解sin∠C的值。
设DC=x,则BD=2x,AC=3x
$\Delta ACD$的面积为$\dfrac {1}{2} \times AC \times DC \times \sin \angle C = \dfrac {1}{2} \times 3x \times x \times \sin \angle C = \dfrac {3}{2}x^2 \sin \angle C$
根据题意,$\dfrac {3}{2}x^2 \sin \angle C = 1$
$\sin \angle C = \dfrac {2}{3x^2}$
由于$\sin \angle C$的值与x无关,因此$\sin \angle C = 1\sqrt {2}$