| 2025年高考数学天津-16 |
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2026-10-10 17:46:24 |
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(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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