锐角三角形 $ABC$ 的三边分别记为 $a,b,c$,面积 $S=\dfrac{c^2-(a-b)^2}{4k}$,又 $C$ 既不是最大角也不是最小角,则实数 $k$ 的取值范围是 \((\qquad)\)
A: $\left(\sqrt 2-1,1\right)$
B: $\left(1,\sqrt 2\right)$
C: $\left(\sqrt 2,1+\sqrt 2\right)$
D: 以上都不对
【难度】
【出处】
【标注】
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    三角
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    解三角形
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    三角形面积公式
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    海伦公式
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    解三角形
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    半角定理
【答案】
A
【解析】
根据海伦公式,记 $p=\dfrac 12(a+b+c)$,则有\[\begin{split}k&=\dfrac{c^2-(a-b)^2}{4S}\\
&=\dfrac{(c+a-b)(c-a+b)}{4\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}}\\
&=\sqrt{\dfrac{(p-b)(p-a)}{p(p-c)}}\\
&=\tan\dfrac C2,\end{split}\]又 $C$ 既不是最大角也不是最小角,于是 $C$ 的范围是 $\left(\dfrac{\pi}4,\dfrac{\pi}2\right)$,进而 $k$ 的取值范围是 $\left(\sqrt 2-1,1\right)$.
题目 答案 解析 备注
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