题目
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+sqrt(3)cosA=2.(1)求A;(2)若a=2,sqrt(2)bsinC=csin2B,求△ABC周长.
记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知$sinA+\sqrt{3}cosA=2$.
(1)求A;
(2)若a=2,$\sqrt{2}bsinC=csin2B$,求△ABC周长.
(1)求A;
(2)若a=2,$\sqrt{2}bsinC=csin2B$,求△ABC周长.
题目解答
答案
解:(1)因为$sinA+\sqrt{3}cosA=2$,
所以2sin(A+$\frac{π}{3}$)=2,即sin(A+$\frac{π}{3}$)=1,
由A为三角形内角,得A+$\frac{π}{3}$=$\frac{π}{2}$,
即A=$\frac{π}{6}$;
(2)因为$\sqrt{2}bsinc=csin2B$,
$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$,由正弦定理可得:$\sqrt{2}bc=2bccosB$,
可得$cosB=\frac{\sqrt{2}}{2}$,
又因为B∈(0,π),所以$B=\frac{π}{4}$,$C=π-A-B=\frac{7}{12}π$,
在△ABC中,由正弦定理得$\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=\frac{2}{\frac{1}{2}}=4$,
所以$b=4sinB=2\sqrt{2}$,$c=4sinC=4sin\frac{7π}{12}=4sin(\frac{π}{4}+\frac{π}{3})=\sqrt{6}+\sqrt{2}$,
所以△ABC的周长为$a+b+c=2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$.
综上,△ABC的周长为$2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$.
所以2sin(A+$\frac{π}{3}$)=2,即sin(A+$\frac{π}{3}$)=1,
由A为三角形内角,得A+$\frac{π}{3}$=$\frac{π}{2}$,
即A=$\frac{π}{6}$;
(2)因为$\sqrt{2}bsinc=csin2B$,
$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$,由正弦定理可得:$\sqrt{2}bc=2bccosB$,
可得$cosB=\frac{\sqrt{2}}{2}$,
又因为B∈(0,π),所以$B=\frac{π}{4}$,$C=π-A-B=\frac{7}{12}π$,
在△ABC中,由正弦定理得$\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=\frac{2}{\frac{1}{2}}=4$,
所以$b=4sinB=2\sqrt{2}$,$c=4sinC=4sin\frac{7π}{12}=4sin(\frac{π}{4}+\frac{π}{3})=\sqrt{6}+\sqrt{2}$,
所以△ABC的周长为$a+b+c=2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$.
综上,△ABC的周长为$2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$.
解析
步骤 1:化简给定的等式
给定的等式是$sinA+\sqrt{3}cosA=2$。我们可以通过三角恒等变换来化简这个等式。注意到$sinA+\sqrt{3}cosA$可以写成$2sin(A+\frac{\pi}{3})$的形式,因为$sinA+\sqrt{3}cosA=2(\frac{1}{2}sinA+\frac{\sqrt{3}}{2}cosA)=2sin(A+\frac{\pi}{3})$。
步骤 2:求解A
由于$sin(A+\frac{\pi}{3})=1$,且$A$是三角形的内角,所以$A+\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}$,从而$A=\frac{\pi}{6}$。
【答案】
$A=\frac{\pi}{6}$
(2)求△ABC周长
【解析】
步骤 1:化简给定的等式
给定的等式是$\sqrt{2}bsinC=csin2B$。利用正弦定理,可以将边长和角的关系转换为角的关系。由于$sin2B=2sinBcosB$,所以等式可以写为$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$。
步骤 2:利用正弦定理
由正弦定理,$\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}$,且已知$a=2$,$A=\frac{\pi}{6}$,所以$\frac{2}{sin\frac{\pi}{6}}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$。
步骤 3:求解B和C
由于$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$,代入$\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$,得到$\sqrt{2}sinC=2sinBcosB$,即$\sqrt{2}sinC=2sinBcosB$。由于$sinBcosB=\frac{1}{2}sin2B$,所以$\sqrt{2}sinC=sin2B$。由于$A=\frac{\pi}{6}$,所以$B+C=\frac{5\pi}{6}$。结合$\sqrt{2}sinC=sin2B$,可以求得$B=\frac{\pi}{4}$,$C=\frac{7\pi}{12}$。
步骤 4:求解b和c
由$\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$,可以求得$b=4sinB=2\sqrt{2}$,$c=4sinC=4sin\frac{7\pi}{12}=4sin(\frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{3})=4(\frac{\sqrt{2}}{2}\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\frac{\sqrt{3}}{2})=\sqrt{6}+\sqrt{2}$。
步骤 5:求解△ABC周长
△ABC的周长为$a+b+c=2+2\sqrt{2}+\sqrt{6}+\sqrt{2}=2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$。
给定的等式是$sinA+\sqrt{3}cosA=2$。我们可以通过三角恒等变换来化简这个等式。注意到$sinA+\sqrt{3}cosA$可以写成$2sin(A+\frac{\pi}{3})$的形式,因为$sinA+\sqrt{3}cosA=2(\frac{1}{2}sinA+\frac{\sqrt{3}}{2}cosA)=2sin(A+\frac{\pi}{3})$。
步骤 2:求解A
由于$sin(A+\frac{\pi}{3})=1$,且$A$是三角形的内角,所以$A+\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}$,从而$A=\frac{\pi}{6}$。
【答案】
$A=\frac{\pi}{6}$
(2)求△ABC周长
【解析】
步骤 1:化简给定的等式
给定的等式是$\sqrt{2}bsinC=csin2B$。利用正弦定理,可以将边长和角的关系转换为角的关系。由于$sin2B=2sinBcosB$,所以等式可以写为$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$。
步骤 2:利用正弦定理
由正弦定理,$\frac{a}{sinA}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}$,且已知$a=2$,$A=\frac{\pi}{6}$,所以$\frac{2}{sin\frac{\pi}{6}}=\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$。
步骤 3:求解B和C
由于$\sqrt{2}bsinC=2csinBcosB$,代入$\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$,得到$\sqrt{2}sinC=2sinBcosB$,即$\sqrt{2}sinC=2sinBcosB$。由于$sinBcosB=\frac{1}{2}sin2B$,所以$\sqrt{2}sinC=sin2B$。由于$A=\frac{\pi}{6}$,所以$B+C=\frac{5\pi}{6}$。结合$\sqrt{2}sinC=sin2B$,可以求得$B=\frac{\pi}{4}$,$C=\frac{7\pi}{12}$。
步骤 4:求解b和c
由$\frac{b}{sinB}=\frac{c}{sinC}=4$,可以求得$b=4sinB=2\sqrt{2}$,$c=4sinC=4sin\frac{7\pi}{12}=4sin(\frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{3})=4(\frac{\sqrt{2}}{2}\frac{1}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\frac{\sqrt{3}}{2})=\sqrt{6}+\sqrt{2}$。
步骤 5:求解△ABC周长
△ABC的周长为$a+b+c=2+2\sqrt{2}+\sqrt{6}+\sqrt{2}=2+3\sqrt{2}+\sqrt{6}$。