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在三角形ABC中,角A、B、C所对的分别为a、b、c,已知asin²B/2+bsin²A/2=c/2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/06 18:53:34
在三角形ABC中,角A、B、C所对的分别为a、b、c,已知asin²B/2+bsin²A/2=c/2
(1)求证:a,b,c成等差数列
(2)若a-b=4,△ABC三个内角的最大角为120°,求△ABC的面积S
证明:
(1)
已知asin²(B/2)+bsin²(A/2)=c/2

∵cosB = 1-2 sin²(B/2)

∴sin²(B/2)=(1- cosB)/2

同理,

cosA = 1-2 sin²(A/2)

∴sin²(A/2 =(1- cosA)/2

∴asin²(B/2)+bsin²(A/2)= c/2

→a×(1- cosB)/2+b×(1- cosA)/2 = c/2

→a-a×cosB +b-b×cosA = c

a+b-c = a×cosB+ b×cosA

根据余弦定理,可得

cosB = (a2 + c2 - b2) / (2·a·c)

cosA = (c2 + b2 - a2) / (2bc)

代入到a+b-c = a×cosB+ b×cosA,得

a+b-c = a×[(a2 + c2 - b2) / (2·a·c)]+ b×[(c2 + b2 - a2) / (2bc)]

=( a2 + c2 - b2+c2 + b2 - a2)/2c

= 2 c2/2c

=c
a+b-c = c → a+b = 2c ∴ a,b,c成等差数列

(2)

(2)
∵a-b=4,可知,在△ABC中,a是∠A所对的边最大,

根据三角形中,大边对大角,

∴∠A=120°,∵a-b=4
∴b=a-4,

2c = a+b = a + a-4 =2a -4 ∴c=a-2;

代入余弦公式:

a²=b²+c²-2bc·cosA
= (a-4)²+(a-2)²-2×(a-4) ×(a-2)×cos120°

整理化简得a²-9a+14 =0
解得a =7 ,a= 2 ,当a = 2时,由c=a-2 = 0 ,无意义,
∴ a =7 b=a-4 = 7-4=3 c c=a-2 =7 -2 =5
b = 3 ,c =5
根据三角形的面积公式
S△ABC =(1/2)×b×c×sinA
=(1/2) ×3×7×sin120°
= (21/4)√3
∴S△ABC =(21/4)√3