A B C 的内角 A, B, C 的对边分别为 a, b…——2019 高考数学第 18 题答案解析

2019_新课标 III 卷 (2019·文)

2019 ?? 第 18 题 解答题 区分题
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18.$\triangle A B C$ 的内角 $A, B, C$ 的对边分别为 $a, b, c$ ,已知 $a \sin \frac{A+C}{2}=b \sin A$ .
(1)求 $B$ ;
(2)若 $\triangle A B C$ 为锐角三角形,且 $c=1$ ,求 $\triangle A B C$ 面积的取值范围.

参考答案(1) $B=\frac{\pi}{3}$; (2) \left(\frac{\sqrt{3}}{8}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right) .

完整解析 · 逐步详解

【答案】①$B=\frac{\pi}{3} ;②\left(\frac{\sqrt{3}}{8}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$ .

## 【解析】

## 【分析】

(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于 B 的三角方程,最后根据 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}$ 均为三角形内角解得 $B=\frac{\pi}{3}$ .(2)根据三角形面积公式 $S_{\triangle A B C}=\frac{1}{2} a c \cdot \sin B$ ,又根据正弦定理和 $\frac{12}{25}$ 得到 $S_{\triangle A B C}$关于 $C$ 的函数,由于 $\mathrm{V} A B C$ 是锐角三角形,所以利用三个内角都小于 $\frac{\pi}{2}$ 来计算 $C$ 的定义域,最后求解 $S_{\triangle A B C}(C)$ 的值域.

【详解】(1)根据题意 $a \sin \frac{A+C}{2}=b \sin A$ 由正弦定理得 $\sin A \sin \frac{A+C}{2}=\sin B \sin A$ ,因为 $00$ ,消去 $\sin A$ 得 $\sin \frac{A+C}{2}=\sin B$ 。
$0$A+B+C=\pi$ ,故 $\frac{A+C}{2}+B=\pi$ 不成立,所以 $\frac{A+C}{2}=B$ ,又因为 $A+B+C=\pi$ ,代入得 $3 B=\pi$ ,所以 $B=\frac{\pi}{3}$ .
(2)因为 $\bigvee A B C$ 是锐角三角形,又由前问 $B=\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{6}

$\frac{\pi}{6}故 $S_{\triangle A B C}$ 的取值范围是 $\left(\frac{\sqrt{3}}{8}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$
【点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,和正弦定理或者余弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查 $\mathrm{V} A B C$ 是锐角三角形这个条件的利用。考查的很全面,是一道很好的考题.

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