问题 解答题
在△ABC中,角A、B、C的边长分别为a、b、c,S为△ABC的面积.
(Ⅰ)若4S=a2+b2-c2,求角C;
(Ⅱ)若4
3
S=a2+b2+c2
,试判断△ABC的形状.
答案

(Ⅰ)由余弦定理得:a2+b2-c2=2abcosC,且S=

1
2
absinC,

∴4S=a2+b2-c2=2abcosC=4×

1
2
absinC,即tanC=1,

∵C为三角形的内角,

∴C=

π
4

(Ⅱ)由余弦定理得:c2=a2+b2-2abcosC,4

3
S=a2+b2+c2

∴4

3
S=4
3
×
1
2
absinC=a2+b2+a2+b2-2abcosC,即
3
absinC+abcosC=a2+b2

∴2absin(C+

π
6
)=a2+b2≥2ab,即sin(C+
π
6
)≥1,

∴sin(C+

π
6
)=1,

∵C+

π
6
∈(
π
6
6
),∴C+
π
6
=
π
2
,即C=
π
3

将C=

π
3
代入得:2ab=a2+b2,即a=b,

则△ABC为等边三角形.

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