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2025年高考数学天津-16

  2026-10-10 17:46:24  

(14分)在△$ABC$中,角$A$,$B$,$C$的对边分别为$a$,$b$,$c$.已知$a\sin B=\sqrt{3}b\cos A$,$c-2b=1$,$a=\sqrt{7}$.
$(I)$求$A$的值;
(Ⅱ)求$c$;
(Ⅲ)求$\sin (A+2B)$的值.
〖答案〗$(I)A=\dfrac{\pi }{3}$;
(Ⅱ)$c=3$;
(Ⅲ)$\dfrac{4\sqrt{3}}{7}$.
〖分析〗$(I)$由正弦定理,边角互化求解即可;
(Ⅱ)由余弦定理可得$a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos A$,代入已知数据及$b=\dfrac{c-1}{2}$,求解即可;
(Ⅲ)由余弦定理可得$\cos B=\dfrac{5\sqrt{7}}{14}$,$\sin B=\dfrac{\sqrt{21}}{14}$,从而求出$\cos 2B$、$\sin 2B$的值,最后由两角和的正弦公式求解即可.
〖解答〗解:$(I)$因为$a\sin B=\sqrt{3}b\cos A$,
所以$\sin A\sin B=\sqrt{3}\sin B\cos A$,
又因为$\sin B\ne 0$,
所以$\sin A=\sqrt{3}\cos A$,
即$\tan A=\sqrt{3}$,
因为$A\in (0,\pi )$,
所以$A=\dfrac{\pi }{3}$;
(Ⅱ)因为$A=\dfrac{\pi }{3}$,$c-2b=1$,$a=\sqrt{7}$,
所以$a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos A$,
即$7=(\dfrac{c-1}{2})^{2}+c^{2}-2\times \dfrac{1}{2}\times \dfrac{c(c-1)}{2}$,
整理得:$3c^{2}=27$,
解得$c=3$;
(Ⅲ)因为$A=\dfrac{\pi }{3}$,$c-2b=1$,$c=3$,$a=\sqrt{7}$,
所以$b=1$,
$\cos B=\dfrac{{a}^{2}+{c}^{2}-{b}^{2}}{2ac}=\dfrac{5}{2\sqrt{7}}=\dfrac{5\sqrt{7}}{14}$,
所以$\sin B=\sqrt{1-co{s}^{2}B}=\dfrac{\sqrt{3}}{2\sqrt{7}}=\dfrac{\sqrt{21}}{14}$,
所以$\sin 2B=2\sin B\cos B=\dfrac{5\sqrt{3}}{14}$,$\cos 2B=\cos ^{2}B-\sin ^{2}B=\dfrac{11}{14}$,
所以$\sin (A+2B)=\sin A\cos 2B+\cos A\sin 2B=\dfrac{\sqrt{3}}{2}\times \dfrac{11}{14}+\dfrac{1}{2}\times \dfrac{5\sqrt{3}}{14}=\dfrac{4\sqrt{3}}{7}$.
〖点评〗本题考查了三角恒等变换、利用正弦定理及余弦定理解三角形,属于中档题.

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