在中,角,,的对边分别为,,,求; (2)设为边上一点,,且___,求面积的最小值. 从①,②这两个条件中任选一个,补充到上面问题中的横线上,并作答. 注:如果选择①和②两个条件分别作答,则按照第一个解答计分.
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完整解法
(1)
1. 利用正弦定理将边角关系式转化为纯角关系式
在 中,由正弦定理 可得:
代入已知条件 中,并两边同除以 得:
2. 利用两角和的正弦公式进行化简
将等式右侧移项并提取公因式 :
利用两角和的正弦公式,由于 ,且在 中,,
所以上式可化简为:
3. 求解三角方程求出角 B 的值
因为 ,所以 ,等式两边同除以 得:
由于 ,若 则 ,这与 矛盾,故 。
两边同除以 得:
因为 ,所以 。
答案
(2)
1. 若选择条件①:利用面积公式、余弦定理和基本不等式求出 ac 的范围
若选择 ① :
在 中,因为 ,所以面积 。
根据三角形面积公式又有 。
因此 。
由余弦定理可得 。
代入得:
由基本不等式 可得:
由于 ,两边同除以 得 ,当且仅当 时等号成立。
2. 若选择条件②:利用面积拆分和基本不等式求出 ac 的范围
若选择 ② :
因为 且 为 的角平分线,所以 。
根据三角形面积的可加性,有 :
代入 得:
由基本不等式 可得:
由此可解得 ,当且仅当 时等号成立。
3. 计算三角形面积的最小值
综上,无论选择条件①还是②,均可求得 。
因此, 面积的表达式为:
所以 面积的最小值为 。
答案
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