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高二经典数学题!在线等!

在三角形ABC中,A、B、C 的对边分别为a、b、c,已知面积S = a的平方 - (b -c)的平方,且b+c = 8。求:(1)cosA 的值; (2)面积S 的最大值。
被浏览: 0次 2023年02月19日 05:12
热门回答(2个)
游客1

解:(1)

S = a² - ( b - c)²
= a² - ( b² + c² - 2bc)
= a² - b² - c² + 2bc

而 S = (1/2) × bc sinA

∴ a² - b² - c² + 2bc = (1/2) × bc sinA

∴ b² + c² - a² = 2bc - (1/2) × bc sinA

(很微妙,上式的左边是不是 与 cosA 有关?)

cosA = (b² + c² - a²) / 2bc

= 2bc - (1/2) × bc sinA / 2bc

= 1 - (1/4) × sinA

上式两边平方,得:

cos²A = 1 + (1/16) sin²A - (1/2)sinA

而 cos²A = 1 - sin²A

∴ 1 + (1/16) sin²A - (1/2)sinA = 1 - sin²A

∴ (17/16) sin²A - (1/2)sinA = 0

∴ sinA = 0 (舍) 或 sinA = 8/17

∴ 由cos²A = 1 - sin²A 得:

cosA = ± 15/17

而由 cosA = 1 - (1/4) × sinA 知 cosA > 0

∴ cosA = 15/17

(2)

S = (1/2) × bc sinA

= (1/2) × sinA × bc

= (4/17) × bc

欲求面积S 的最大值,只需求bc 的最大值。

由 (b + c)² ≥ 4bc 知:

bc ≤ (b + c)²/4 = 8²/4 = 16

∴ S = (4/17) × bc ≤ (4/17) × 16 = 64/17

即:面积S 的最大值为64/17。

祝您学习顺利!

游客2

(1)cosA 的值;
先画图
AC边上高H=c.cosC
S=1\2bc.cosC=a^2-(b-c)^2=a^2-b^2-c^2+2bc
由余弦定理得a^2=b^2+c^2-2bc.cosC
有1\2bc.cosC=b^2+c^2-2bc.cosC-b^2-c^2+2bc
5\2bc.cosC=2bc
cosC=4\5
(2)面积S 的最大值
S=1\2bc.cosC
S=2\5bc
b+c=8
有基本不等式b+c≥2√(bc)
故16≥ab
面积S 的最大值为S=2\5×16=32\5