1. 利用余弦定理将已知面积公式中的边代换为角
根据余弦定理有:b2+c2−a2=2bccosA,
所以 a2−(b2+c2)=−2bccosA。
由题意 ΔABC 的面积 S=a2−(b2+c2),可得 S=−2bccosA。
2. 结合三角形面积公式建立正弦与余弦的关系
利用三角形面积公式 S=21bcsinA,
代入可得 21bcsinA=−2bccosA。
因为 b,c>0,所以消去 bc 整理得:sinA=−4cosA。
3. 利用同角三角函数关系式求出余弦值的可能值
根据同角三角函数关系式 sin2A+cos2A=1,
将 sinA=−4cosA 代入,得:
(−4cosA)2+cos2A=1⟹17cos2A=1,
解得 cosA=±1717。
4. 结合三角形内角范围排除不合题意的解
在 ΔABC 中,内角 A∈(0,π),所以 sinA>0。
因为 sinA=−4cosA,所以 cosA<0。
因此,cosA=−1717。
故选 D。