17.(12分) $\Delta A B C$ 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 $\Delta A B C$ 的面积为$\frac { \mathsf { a } ^ { 2 } } { 3 \mathsf { s i n A } }$
(1)求sinBsinC;
(2)若 $6 \cos B \cos C = 1$ ,a=3,求 $\Delta A B C$ 的周长
见解析
2017_新课标I卷
17.(12分) $\Delta A B C$ 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 $\Delta A B C$ 的面积为$\frac { \mathsf { a } ^ { 2 } } { 3 \mathsf { s i n A } }$
(1)求sinBsinC;
(2)若 $6 \cos B \cos C = 1$ ,a=3,求 $\Delta A B C$ 的周长
见解析
(1)由三角形面积公式 $S_{\triangle ABC} = \frac{1}{2}ac\sin B$,结合已知条件 $S_{\triangle ABC} = \frac{a^2}{3\sin A}$,可得:
$$ \frac{1}{2}ac\sin B = \frac{a^2}{3\sin A} $$
整理得:
$$ 3c\sin B\sin A = 2a $$
根据正弦定理 $\frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C}$,即 $c = \frac{a\sin C}{\sin A}$,代入上式:
$$ 3 \cdot \frac{a\sin C}{\sin A} \cdot \sin B \cdot \sin A = 2a $$
化简得:
$$ 3a\sin B\sin C = 2a $$
因为 $a \neq 0$,所以:
$$ \sin B\sin C = \frac{2}{3} $$
(2)由已知 $6\cos B\cos C = 1$,得 $\cos B\cos C = \frac{1}{6}$。
利用两角和的余弦公式及三角形内角和性质:
$$ \cos(B+C) = \cos B\cos C - \sin B\sin C = \frac{1}{6} - \frac{2}{3} = -\frac{1}{2} $$
因为 $A+B+C=\pi$,所以 $\cos A = \cos[\pi-(B+C)] = -\cos(B+C) = \frac{1}{2}$。
又因为 $0 < A < \pi$,所以 $A = \frac{\pi}{3}$。
由正弦定理 $\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C}$,可得:
$$ \sin B = \frac{b\sin A}{a}, \quad \sin C = \frac{c\sin A}{a} $$
代入 $\sin B\sin C = \frac{2}{3}$:
$$ \frac{bc\sin^2 A}{a^2} = \frac{2}{3} $$
已知 $a=3, A=\frac{\pi}{3}$,则 $\sin A = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin^2 A = \frac{3}{4}$。
$$ \frac{bc \cdot \frac{3}{4}}{9} = \frac{2}{3} \implies \frac{bc}{12} = \frac{2}{3} \implies bc = 8 $$
由余弦定理 $a^2 = b^2 + c^2 - 2bc\cos A$,得:
$$ 9 = b^2 + c^2 - 2 \cdot 8 \cdot \frac{1}{2} $$
$$ 9 = b^2 + c^2 - 8 \implies b^2 + c^2 = 17 $$
利用完全平方公式求 $b+c$:
$$ (b+c)^2 = b^2 + c^2 + 2bc = 17 + 2 \times 8 = 33 $$
因为 $b,c > 0$,所以 $b+c = \sqrt{33}$。
故 $\triangle ABC$ 的周长为 $a+b+c = 3+\sqrt{33}$。
只讲你不懂的那一步,不用把整道题重讲一遍。答案和完整解析就在上面,不用聊天也能看。
可以再试一道相同方法、不同题面的题,确认是否真正掌握。
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。