题目
在△ABC中,a+b=11,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:(Ⅰ)a的值;(Ⅱ)sinC和△ABC的面积.条件①:c=7,cosA=-(1)/(7);条件②:cosA=(1)/(8),cosB=(9)/(16).注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
在△ABC中,a+b=11,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:
(Ⅰ)a的值;
(Ⅱ)sinC和△ABC的面积.
条件①:c=7,cosA=-$\frac{1}{7}$;
条件②:cosA=$\frac{1}{8}$,cosB=$\frac{9}{16}$.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
(Ⅰ)a的值;
(Ⅱ)sinC和△ABC的面积.
条件①:c=7,cosA=-$\frac{1}{7}$;
条件②:cosA=$\frac{1}{8}$,cosB=$\frac{9}{16}$.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
题目解答
答案
解:选择条件①(Ⅰ)由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA,即a2-b2=49-14b×(-$\frac{1}{7}$)=49+2b,
∴(a+b)(a-b)=49+2b,
∵a+b=11,
∴11a-11b=49+2b,
即11a-13b=49,
联立$\left\{\begin{array}{l}{a+b=11}\\{11a-13b=49}\end{array}\right.$,解得a=8,b=3,
故a=8.
(Ⅱ)在△ABC中,sinA>0,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{4\sqrt{3}}{7}$,
由正弦定理可得$\frac{\;a}{sinA}$=$\frac{c}{sinC}$,
∴sinC=$\frac{csinA}{a}$=$\frac{7×\frac{4\sqrt{3}}{7}}{8}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
∴S△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×8×3×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=6$\sqrt{3}$.
选择条件②(Ⅰ)在△ABC中,sinA>0,sinB>0,C=π-(A+B),
∵cosA=$\frac{1}{8}$,cosB=$\frac{9}{16}$,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{3\sqrt{7}}{8}$,sinB=$\sqrt{1-co{s}^{2}B}$=$\frac{5\sqrt{7}}{16}$,
由正弦定理可得$\frac{a}{sinA}$=$\frac{b}{sinB}$,
∴$\frac{a}{b}$=$\frac{sinA}{sinB}$=$\frac{6}{5}$,
∵a+b=11,
∴a=6,b=5,
故a=6;
(Ⅱ)在△ABC中,C=π-(A+B),
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=$\frac{3\sqrt{7}}{8}$×$\frac{9}{16}$+$\frac{5\sqrt{7}}{16}$×$\frac{1}{8}$=$\frac{\sqrt{7}}{4}$,
∴S△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×6×5×$\frac{\sqrt{7}}{4}$=$\frac{15\sqrt{7}}{4}$
∴(a+b)(a-b)=49+2b,
∵a+b=11,
∴11a-11b=49+2b,
即11a-13b=49,
联立$\left\{\begin{array}{l}{a+b=11}\\{11a-13b=49}\end{array}\right.$,解得a=8,b=3,
故a=8.
(Ⅱ)在△ABC中,sinA>0,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{4\sqrt{3}}{7}$,
由正弦定理可得$\frac{\;a}{sinA}$=$\frac{c}{sinC}$,
∴sinC=$\frac{csinA}{a}$=$\frac{7×\frac{4\sqrt{3}}{7}}{8}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
∴S△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×8×3×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=6$\sqrt{3}$.
选择条件②(Ⅰ)在△ABC中,sinA>0,sinB>0,C=π-(A+B),
∵cosA=$\frac{1}{8}$,cosB=$\frac{9}{16}$,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{3\sqrt{7}}{8}$,sinB=$\sqrt{1-co{s}^{2}B}$=$\frac{5\sqrt{7}}{16}$,
由正弦定理可得$\frac{a}{sinA}$=$\frac{b}{sinB}$,
∴$\frac{a}{b}$=$\frac{sinA}{sinB}$=$\frac{6}{5}$,
∵a+b=11,
∴a=6,b=5,
故a=6;
(Ⅱ)在△ABC中,C=π-(A+B),
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=$\frac{3\sqrt{7}}{8}$×$\frac{9}{16}$+$\frac{5\sqrt{7}}{16}$×$\frac{1}{8}$=$\frac{\sqrt{7}}{4}$,
∴S△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×6×5×$\frac{\sqrt{7}}{4}$=$\frac{15\sqrt{7}}{4}$
解析
步骤 1:利用余弦定理求解a的值
由余弦定理得a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bccosA,即a^{2}-b^{2}=49-14b×(-$\frac{1}{7}$)=49+2b,
∴(a+b)(a-b)=49+2b,
∵a+b=11,
∴11a-11b=49+2b,
即11a-13b=49,
联立$\left\{\begin{array}{l}{a+b=11}\\{11a-13b=49}\end{array}\right.$,解得a=8,b=3,
故a=8.
步骤 2:求解sinC
在△ABC中,sinA>0,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{4\sqrt{3}}{7}$,
由正弦定理可得$\frac{\;a}{sinA}$=$\frac{c}{sinC}$,
∴sinC=$\frac{csinA}{a}$=$\frac{7×\frac{4\sqrt{3}}{7}}{8}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
步骤 3:求解△ABC的面积
∴S_△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×8×3×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=6$\sqrt{3}$.
由余弦定理得a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bccosA,即a^{2}-b^{2}=49-14b×(-$\frac{1}{7}$)=49+2b,
∴(a+b)(a-b)=49+2b,
∵a+b=11,
∴11a-11b=49+2b,
即11a-13b=49,
联立$\left\{\begin{array}{l}{a+b=11}\\{11a-13b=49}\end{array}\right.$,解得a=8,b=3,
故a=8.
步骤 2:求解sinC
在△ABC中,sinA>0,
∴sinA=$\sqrt{1-co{s}^{2}A}$=$\frac{4\sqrt{3}}{7}$,
由正弦定理可得$\frac{\;a}{sinA}$=$\frac{c}{sinC}$,
∴sinC=$\frac{csinA}{a}$=$\frac{7×\frac{4\sqrt{3}}{7}}{8}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
步骤 3:求解△ABC的面积
∴S_△ABC=$\frac{1}{2}$absinC=$\frac{1}{2}$×8×3×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=6$\sqrt{3}$.