A B C 中, sin ^ 2 A-sin ^ 2 B-…——2020 高考数学第 17 题答案解析

2020_新课标 II 卷 (2020·理)

2020 ?? 第 17 题 解答题 区分题
2020_新课标 II 卷 (2020·理)

17.$\triangle A B C$ 中, $\sin ^{2} A-\sin ^{2} B-\sin ^{2} C=\sin B \sin C$ .
(1)求 $A$ ;
(2)若 $B C=3$ ,求 $\triangle A B C$ 周长的最大值.

参考答案(1) $\frac{2 \pi}{3}$; (2) $3+2 \sqrt{3}$ .

完整解析 · 逐步详解

【答案】
①$\frac{2 \pi}{3}$ ;
② $3+2 \sqrt{3}$ .

## 【解析】

【分析】
(1)利用正弦定理角化边,配凑出 $\cos A$ 的形式,进而求得 $A$ ;
(2)利用余弦定理可得到 $(A C+A B)^{2}-A C \cdot A B=9$ ,利用基本不等式可求得 $A C+A B$ 的最大值,进而得到结果.

【详解】①由正弦定理可得:$B C^{2}-A C^{2}-A B^{2}=A C \cdot A B$ ,
$\therefore \cos A=\frac{A C^{2}+A B^{2}-B C^{2}}{2 A C \cdot A B}=-\frac{1}{2}$ ,
$\because A \in(0, \pi), \quad \therefore A=\frac{2 \pi}{3}$ .
②由余弦定理得:$B C^{2}=A C^{2}+A B^{2}-2 A C \cdot A B \cos A=A C^{2}+A B^{2}+A C \cdot A B=9$ ,

即 $(A C+A B)^{2}-A C \cdot A B=9$ .
$\because A C \cdot A B \leq\left(\frac{A C+A B}{2}\right)^{2}$(当且仅当 $A C=A B$ 时取等号),
$\therefore 9=(A C+A B)^{2}-A C \cdot A B \geq(A C+A B)^{2}-\left(\frac{A C+A B}{2}\right)^{2}=\frac{3}{4}(A C+A B)^{2}$ ,
解得:$A C+A B \leq 2 \sqrt{3}$(当且仅当 $A C=A B$ 时取等号),
$\therefore \triangle A B C$ 周长 $L=A C+A B+B C \leq 3+2 \sqrt{3}, \therefore \triangle A B C$ 周长的最大值为 $3+2 \sqrt{3}$ .
【点睛】本题考查解三角形的相关知识,涉及到正弦定理角化边的应用、余弦定理的应用、三角形周长最大值的求解问题;求解周长最大值的关键是能够在余弦定理构造的等式中,结合基本不等式构造不等关系求得最值.

✅ 来源:2020年 · ?? · 2020_新课标 II 卷 (2020·理) · 第 17 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

同类专题与考点

返回上层

数学全部真题2020年数学真题??数学真题查看原卷:2020_新课标 II 卷 (2020·理)