대수삼각함수의 활용AI심화 문제 (4점 중반 이후, 킬러 직전)

$a`cos`rmA = it b`cos`rmB$인 삼각형의 넓이

문제

삼각형 ABC\mathrm{ABC}에서 acosA=bcosBa \cos \mathrm{A} = \mathit{b} \cos \mathrm{B}가 성립하고 a=4a = 4, b=3b = 3일 때, 삼각형 ABC\mathrm{ABC}의 넓이는? [4점] 23\displaystyle 2 \sqrt{3}33\displaystyle 3 \sqrt{3}6663\displaystyle 6 \sqrt{3}1212

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해설

코사인법칙에서 ab2+c2a22bc=ba2+c2b22ac\displaystyle a \cdot \frac{b ^{2} + c ^{2} - a ^{2}}{2 bc} = b \cdot \frac{a ^{2} + c ^{2} - b ^{2}}{2 ac} 양변에 2abc2 abc를 곱하면 a2(b2+c2a2)=b2(a2+c2b2)a ^{2} ( b ^{2} + c ^{2} - a ^{2} ) = b ^{2} ( a ^{2} + c ^{2} - b ^{2} ) a2c2a4=b2c2b4a ^{2} c ^{2} - a ^{4} = b ^{2} c ^{2} - b ^{4} c2(a2b2)=(a2b2)(a2+b2)c ^{2} ( a ^{2} - b ^{2} ) = ( a ^{2} - b ^{2} ) ( a ^{2} + b ^{2} ) (a2b2)(a2+b2c2)=0( a ^{2} - b ^{2} ) ( a ^{2} + b ^{2} - c ^{2} ) = 0 a=4,b=3a = 4 , b = 3이므로 a2b20a ^{2} - b ^{2} \ne 0 c2=a2+b2c ^{2} = a ^{2} + b ^{2}이므로 삼각형 ABC\mathrm{ABC}C=π2\displaystyle \angle \mathrm{C} = \frac{\mathit{\pi}}{2}인 직각삼각형이다. 따라서 넓이는 12×4×3=6\displaystyle \frac{1}{2} \times 4 \times 3 = 6 답은 ③

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