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2024年高考数学天津16

  2024-08-28 22:50:58  

(14分)在$\Delta ABC$中$,\cos  B=\dfrac{9}{16}$,$b=5$,$\dfrac{a}{c}=\dfrac{2}{3}$.
(1)求$a$;
(2)求$\sin  A$;
(3)求$\cos  (B-2A)$.

答案:(1)4; (2)$\dfrac{\sqrt{7}}{4}$; (3)$\dfrac{57}{64}$.
分析:(1)设$a=2k$,则$c=3k$,$k > 0$,利用余弦定理能求出$a$;
(2)由同角三角函数关系式,先求出$\sin  B$.再由正弦定理求出$\sin  A$.
(3)利用二倍角公式求出$\sin  2A$,再由同角三角函数关系式求出$\cos  2A$,利用两角差三角函数能求出$\cos  (B-2A)$.
解:(1)在$\Delta ABC$中$,\cos  B=\dfrac{9}{16}$,$b=5$,$\dfrac{a}{c}=\dfrac{2}{3}$,
设$a=2k$,则$c=3k$,$k > 0$,
$\therefore \cos  B=\dfrac{9{k}^{2}+4{k}^{2}-25}{2\times 3k\times 2k}=\dfrac{9}{16}$,
解得$k=2$,
$\therefore a=2k=4$;
(2)由(1)得$a=4$,$c=6$,$\sin  B=\sqrt{1-(\dfrac{9}{16})^{2}}=\dfrac{5\sqrt{7}}{16}$,
由正弦定理得$\dfrac{a}{\sin  A}=\dfrac{b}{\sin  B}$,即$\dfrac{4}{\sin  A}=\dfrac{5}{\dfrac{5\sqrt{7}}{16}}$,
解得$\sin  A=\dfrac{\sqrt{7}}{4}$.
(3)$\because a < b$,$\sin  A=\dfrac{\sqrt{7}}{4} < \dfrac{\sqrt{2}}{2}=\sin  \dfrac{\pi }{4}$,$\therefore A$是锐角,且$A < \dfrac{\pi }{4}$,
$\therefore \sin  2A=2\sin  A\cos  A=2\times \dfrac{\sqrt{7}}{4}\times \sqrt{1-(\dfrac{\sqrt{7}}{4})^{2}}=\dfrac{3\sqrt{7}}{8}$,
$\cos  2A=\sqrt{1-(\dfrac{3\sqrt{7}}{8})^{2}}=\dfrac{1}{8}$,
$\therefore \cos  (B-2A)=\cos  B\cos  2A+\sin  B\sin  2A$
$=\dfrac{9}{16}\times \dfrac{1}{8}+\dfrac{5\sqrt{7}}{16}\times \dfrac{3\sqrt{7}}{8}$
$=\dfrac{57}{64}$.
点评:本题考查余弦定理、正弦定理、二倍角公式、同角三角函数关系式、两角差三角函数等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.

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