题目

在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且(a+c)2=b2+3ac(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若b=2,且sinB+sin(C﹣A)=2sin2A,求△ABC的面积. 答案:解:(Ⅰ) 把(a+c)2=b2+3ac整理得,a2+c2﹣b2=ac,由余弦定理有cosB= a2+c2−b22ac = ac2ac = 12 ,∵B为三角形内角,∴B= π3 ;(Ⅱ)在△ABC中,A+B+C=π,即B=π﹣(A+C),∴sinB=sin(A+C),由已知sinB+sin(C﹣A)=2sin2A可得:sin(A+C)+sin(C﹣A)=4sinAcosA,∴sinAcosC+cosAsinC+sinCcosA﹣cosCsinA=4sinAcosA,整理得:cosAsinC=2sinAcosA,若cosA=0,则A= π2 ,于是由b=2,可得c= 2tanB = 233 ,此时△ABC的面积为S= 12 bc= 233 ;若cosA≠0,则sinC=2sinA,由正弦定理可知,c=2a,代入a2+c2﹣b2=ac整理可得:3a2=4,解得:a= 233 ,进而c= 433 ,此时△ABC的面积S= 12 acsinB= 233 ,∴综上所述,△ABC的面积为 233 .
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