我们来逐步解答这道题目。
已知在 △ABC 中:
要求:
解二次方程:
3x2−2x−1=0
使用求根公式:
x=2a−b±b2−4ac
其中,a=3,b=−2,c=−1。
计算判别式:
b2−4ac=(−2)2−4⋅3⋅(−1)=4+12=16
因此,根为:
x=2⋅3−(−2)±16=62±4
两个解:
x1=62+4=1,x2=62−4=−31
因为 ∠A 为钝角,所以 cosA<0。因此:
cosA=−31
因为 ∠A 是三角形的内角,且 cosA=−31,使用三角函数的平方关系:
sin2A+cos2A=1
代入 cosA=−31:
sin2A+(−31)2=1
sin2A+91=1
sin2A=1−91=99−91=98
sinA=98=38=322
因为 ∠A 为钝角,sinA>0,所以:
sinA=322
在 △ABC 中,内角和为 π,即:
A+B+C=π
已知:
C=3π,A+B+3π=π
A+B=π−3π=32π
B=32π−A
我们需要求 sinB。使用正弦的差角公式:
sinB=sin(32π−A)
根据正弦的差角公式:
sin(32π−A)=sin32πcosA−cos32πsinA
计算 sin32π 和 cos32π:
sin32π=sin(π−3π)=sin3π=23
cos32π=cos(π−3π)=−cos3π=−21
代入公式:
sinB=sin(32π−A)=sin32πcosA−cos32πsinA
sinB=23cosA−(−21)sinA
sinB=23cosA+21sinA
代入 cosA=−31 和 sinA=322:
sinB=23⋅(−31)+21⋅322
sinB=−63+622
sinB=622−3
因此:
sinB=622−3
使用面积公式:
S=21⋅BC⋅AC⋅sinC
已知:
我们需要先求边 AC。使用正弦定理:
sinABC=sinBAC=sinCAB
已知 BC=6,sinA=322,所以:
sinABC=3226=6⋅223=2218=29=292
因此:
AC=292⋅sinB
代入 sinB=622−3:
AC=292⋅622−3
AC=1292(22−3)
AC=432(22−3)
计算 AC:
AC=432⋅22−32⋅3
AC=43⋅4−36
AC=412−36
AC=412−436
AC=3−436
现在求面积 S:
S=21⋅BC⋅AC⋅sinC
代入 BC=6,AC=3−436,sinC=23:
S=21⋅6⋅(3−436)⋅23
S=3⋅(3−436)⋅23
S=233⋅(3−436)
分配计算:
S=233⋅3−233⋅436
S=293−833⋅36
计算第二项:
33⋅36=918=9⋅32=272
所以:
833⋅36=8272
因此:
S=293−8272
将第一项通分:
293=893⋅4=8363
所以:
S=8363−8272
S=8363−272
提取公因数 9:
S=89(43−32)
因此,三角形的面积为:
89(43−32)