设△ABC\triangle ABC的内角AA,BB,CC所对边的长分别为aa,bb,c.c.若sin⁡A=2sin⁡B\sin A=2\sin B,c=4,C=π3c=4,C= \dfrac {π}{3},则△ABC\triangle ABC的面积为()()
A. 833 \dfrac {8 \sqrt {3}}{3}
B. 163 \dfrac {16}{3}
C. 1633 \dfrac {16 \sqrt {3}}{3}
D. 83 \dfrac {8}{3}

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完整解法

1. 利用正弦定理确定边 $a$ 与 $b$ 的比例关系

在 △ABC\triangle ABC 中,由正弦定理 asin⁡A=bsin⁡B\dfrac{a}{\sin A} = \dfrac{b}{\sin B} 可得:
sin⁡A=2sin⁡B  ⟹  a=2b\sin A = 2\sin B \implies a = 2b

2. 利用余弦定理求出边长 $b$ 的值

在 △ABC\triangle ABC 中,根据余弦定理得:
c2=a2+b2−2abcos⁡Cc^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C
已知 c=4c = 4,C=π3C = \dfrac{\pi}{3},将 a=2ba = 2b 代入公式中,得:
16=(2b)2+b2−2(2b)(b)cos⁡π316 = (2b)^2 + b^2 - 2(2b)(b) \cos \dfrac{\pi}{3}
16=5b2−4b2⋅1216 = 5b^2 - 4b^2 \cdot \dfrac{1}{2}
16=3b216 = 3b^2
解得 b2=163b^2 = \dfrac{16}{3}。
由于 b>0b > 0,得 b=433b = \dfrac{4\sqrt{3}}{3},进而 a=2b=833a = 2b = \dfrac{8\sqrt{3}}{3}。

3. 应用三角形面积公式求出 $\triangle ABC$ 的面积

利用三角形面积公式 S=12absin⁡CS = \dfrac{1}{2}ab \sin C,得:
S=12⋅833⋅433⋅sin⁡π3S = \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{8\sqrt{3}}{3} \cdot \dfrac{4\sqrt{3}}{3} \cdot \sin \dfrac{\pi}{3}
S=12⋅323⋅32=833S = \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{32}{3} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = \dfrac{8\sqrt{3}}{3}
因此,面积为 833\dfrac{8\sqrt{3}}{3},对应选项 A。

答案

A

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