大题规范练(三)“17题~19题+二选一”46分练(时间:45分钟分值:46分)解答题(本大题共4小题,共46分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且满足a=3bcosC
(1)求的值;(2)若a=3,tanA=3,求△ABC的面积.[解](1)由正弦定理===2R及a=3bcosC可得2RsinA=3×2RsinBcosC,即sinA=3sinBcosC
A+B+C=π,∴sinA=sin(B+C)=3sinBcosC,∴sinBcosC+cosBsinC=3sinBcosC,∴cosBsinC=2sinBcosC,∴=2,故=2
(2)法一:(直接法)由A+B+C=π,得tan(B+C)=tan(π-A)=-3,即=-3,将tanC=2tanB代入得=-3,解得tanB=1或tanB=-
根据tanC=2tanB,得tanC,tanB同号,又tanC,tanB同时为负数不合题意,∴tanB=1,tanC=2,∴sinB=,sinC=,sinA=,由正弦定理可得=,∴b=,∴S△ABC=absinC=×3××=3
法二:(整体代入法)由A+B+C=π,得tan(B+C)=tan(π-A)=-3,即=-3,将tanC=2tanB代入得=-3,解得tanB=1或tanB=-
根据tanC=2tanB得tanC,tanB同号,又tanC,tanB同时为负数不合题意,∴tanB=1,tanC=2
又 a=3bcosC=3,∴bcosC=1,∴abcosC=3,∴abcosCtanC=6,∴S△ABC=absinC=×6=3
18.如图6,在四棱锥SABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1
图6(1)证明:SD⊥平面SAB;(2)求AB与平面