91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2024 > 2024年新高考1 > 正文 返回 打印

2024年高考数学新高考Ⅰ-15

  2024-08-27 15:38:25  

(13分)记$\Delta ABC$的内角$A$,$B$,$C$的对边分别为$a$,$b$,$c$,已知$\sin  C=\sqrt{2}\cos  B$,$a^{2}+b^{2}-c^{2}=\sqrt{2}ab$.
(1)求$B$;
(2)若$\Delta ABC$的面积为$3+\sqrt{3}$,求$c$.
答案:(1)$\dfrac{\pi }{3}$;
(2)$2\sqrt{2}$.
分析:(1)利用余弦定理化简$a^{2}+b^{2}-c^{2}=\sqrt{2}ab$,得到$C=\dfrac{\pi }{4}$,由此算出$\cos  B=\dfrac{1}{2}$,结合$B\in (0,\pi )$,可得角$B$的大小;
(2)设$\Delta ABC$的外接圆半径为$R$,由$\Delta ABC$的面积为$3+\sqrt{3}$建立关于$R$的方程,解出$R$的值,进而利用正弦定理算出边$c$的值.
解:(1)因为$a^{2}+b^{2}-c^{2}=\sqrt{2}ab$,
所以$\cos  C=\dfrac{a^{2}+b^{2}-c^{2}}{2ab}=\dfrac{\sqrt{2}ab}{2ab}=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,
结合$C$为三角形的内角,可得$C=\dfrac{\pi }{4}$.
因为$\sin  C=\sqrt{2}\cos  B=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,
所以$\cos  B=\dfrac{1}{2}$,
结合$B\in (0,\pi )$,得$B=\dfrac{\pi }{3}$;
(2)由(1)可知$A=\pi -B-C=\dfrac{5\pi }{12}$,设$\Delta ABC$的外接圆半径为$R$,
由正弦定理得$b=2R\sin  B=\sqrt{3}R$,$c=2R\sin  C=\sqrt{2}R$,
由$S_{\Delta ABC}=\dfrac{1}{2}bc\sin  A=3+\sqrt{3}$,
得$\dfrac{1}{2}\cdot \sqrt{3}R\cdot \sqrt{2}R\cdot \sin  \dfrac{5\pi }{12}=3+\sqrt{3}$,
即$\dfrac{\sqrt{6}R^{2}}{2}\cdot \dfrac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}=3+\sqrt{3}$,
解得$R^{2}=4$,所以$R=2$(舍负),
可得$c=\sqrt{2}R=2\sqrt{2}$.
点评:本题主要考查正弦定理与余弦定理、三角形的面积公式及其应用,考查了计算能力、逻辑推理能力,属于中档题.

http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2024/2024xgk1/2024-08-27/34166.html