记 A B C 的内角 A, B, C 的对边分别为 a,…——2023 高考数学第 17 题答案解析

2023_全国甲卷 (2023·文)

2023 ?? 第 17 题 解答题 区分题
2023_全国甲卷 (2023·文)

17.记 $\triangle A B C$ 的内角 $A, B, C$ 的对边分别为 $a, b, c$ ,已知 $\frac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{\cos A}=2$ .
(1)求 $b c$ ;
(2)若 $\frac{a \cos B-b \cos A}{a \cos B+b \cos A}-\frac{b}{c}=1$ ,求 $\triangle A B C$ 面积.

参考答案(1) 1; (2) $\frac{\sqrt{3}}{4}$

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1)1
②$\frac{\sqrt{3}}{4}$

## 【解析】

【分析】(1)根据余弦定理即可解出;
(2)由(1)可知,只需求出 $\sin A$ 即可得到三角形面积,对等式恒等变换,即可解出。
【小问 1 详解】
因为 $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2 b c \cos A$ ,所以 $\frac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{\cos A}=\frac{2 b c \cos A}{\cos A}=2 b c=2$ ,解得:$b c=1$ .

## 【小问 2 详解】

由正弦定理可得 $\frac{a \cos B-b \cos A}{a \cos B+b \cos A}-\frac{b}{c}=\frac{\sin A \cos B-\sin B \cos A}{\sin A \cos B+\sin B \cos A}-\frac{\sin B}{\sin C}$
$=\frac{\sin (A-B)}{\sin (A+B)}-\frac{\sin B}{\sin (A+B)}=\frac{\sin (A-B)-\sin B}{\sin (A+B)}=1$,
变形可得: $\sin (A-B)-\sin (A+B)=\sin B$ ,即 $-2 \cos A \sin B=\sin B$ ,
而 $0<\sin B \leqslant 1$ ,所以 $\cos A=-\frac{1}{2}$ ,又 $0故 $\triangle A B C$ 的面积为 $S_{\triangle A B C}=\frac{1}{2} b c \sin A=\frac{1}{2} \times 1 \times \frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{\sqrt{3}}{4}$ .

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