2024年高考数学新高考Ⅰ-15 |
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2024-08-27 15:38:25 |
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(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.
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