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在△ABC中,已知
AB
CA
=
BA
CB
=-1

(1)求證:△ABC是等腰三角形;
(2)求AB邊的長;
(3)若|
AB
+
AC
|=
6
,求△ABC的面積.
分析:(1)根據向量數量積公式,化簡已知等式可得|
AC
|cosA=|
BC
|cosB,結合正弦定理得sin(A-B)=0,從而得到A=B,得△ABC是以AB為底邊的等腰三角形;
(2)過C作CD⊥AB于D,由直角三角形三角函數的定義,結合
AB
CA
=-1化簡可得-
1
2
|
AB
|2=-1,從而算出|
AB
|=
2
,得到AB邊的長;
(3)取BC中點E,連接AE,可得中線AE的長為
6
2
,設AC=BC=x,利用三角形中線滿足的平方關系列式,得6+x2=2(x2+2),解得x=
2
,得△ABC是邊長等于
2
的等邊三角形,從而得到△ABC的面積S=
3
2
解答:解:(1)∵
AB
CA
=
BA
CB

∴|
AB
|•|
AC
|cos(π-A)=|
AB
|•|
BC
|cos(π-B)
可得|
AC
|cosA=|
BC
|cosB,即bcosA=acosB
根據正弦定理,得sinBcosA=sinAcosB,
∴sin(A-B)=0,結合A-B∈(0,π)得A-B=0
因此A=B,得△ABC是以AB為底邊的等腰三角形;
(2)過C作CD⊥AB于D
∵△ABC中,CA=CB,∴D為AB中點
由此可得
AB
CA
=-|
AB
|•|
AC
|cosA=-1
即-|
AB
|•|
AC
|•
|
AD
|
|
AC
|
=-1,得-
1
2
|
AB
|2=-1
∴|
AB
|2=2,得|
AB
|=
2
,即AB邊的長為
2

(3)取BC中點E,連接AE
AB
+
AC
=2
AE
|
AB
+
AC
|=
6
,∴|
AE
|=
6
2

設AC=BC=x,得(2AE)2+x2=2(x2+AB2
即6+x2=2(x2+2),解得x=
2
,可得△ABC是邊長等于
2
的等邊三角形,
∴△ABC的面積S=
3
4
×(
2
2=
3
2
點評:本題給出等腰三角形滿足的向量關系式,求它的底邊之長并在已知腰上中線長的情況下求三角形的面積,著重考查了正、余弦定理解三角形和向量的數量積在幾何中的應用等知識,屬于中檔題.
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A
2
)+
3
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A
2
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C
2
)+tg(
C
2
)的值.

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2
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3
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2
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AB
AC
=1,則△ABC的面積為
3
2
3
2

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在△ABC中,已知a=1,b=2,cosC=
34

(1)求AB的長;
(2)求sinA的值.

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同步練習冊答案
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