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在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别用a、b、c表示. (1)如图,在△A...

在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别用a、b、c表示.
(1)如图,在△ABC中,∠A=2∠B,且∠A=60度.求证:a2=b(b+c).
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(2)如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的2倍,我们称这样的三角形为“倍角三角形”.第一问中的三角形是一个特殊的倍角三角形,那么对于任意的倍角三角形ABC,其中∠A=2∠B,关系式a2=b(b+c)是否仍然成立?并证明你的结论.
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(3)试求出一个倍角三角形的三条边的长,使这三条边长恰为三个连续的正整数.
(1)根据已知可求得各角的度数,再根据三角函数求得各边的关系,从而不难得到结论. (2)根据已知表示各角的度数,再根据正弦定理对式子进行整理,从而得到结论; (3)注意分三种情况进行分析. (1)证明:∵∠A=2∠B,∠A=60° ∴∠B=30°,∠C=90° ∴c=2b,a=b ∴a2=3b2=b(b+c) (2)【解析】 关系式a2=b(b+c)仍然成立. 法一:证明:∵∠A=2∠B ∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-3∠B 由正弦定理得 即a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC ∴b(b+c)=2RsinB(2RsinB+2RsinC) =4R2sinB[sinB+sin(180°-3∠B)] =4R2sinB(sinB+sin3∠B) =4R2sinB(2sin2BcosB) =4R2sin2B×sin2B =4R2sin22B 又∵a2=4R2sin2A=4R2sin22B ∴a2=b(b+c) (3)【解析】 若△ABC是倍角三角形,由∠A=2∠B,应有a2=b(b+c),且a>b. 当a>c>b时,设a=n+1,c=n,b=n-1,(n为大于1的正整数) 代入a2=b(b+c),得(n+1)2=(n-1)•(2n-1),解得n=5, 有a=6,b=4,c=5,可以证明这个三角形中,∠A=2∠B 当c>a>b及a>b>c时, 均不存在三条边长恰为三个连续正整数的倍角三角形. 边长为4,5,6的三角形为所求.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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