16.(14分)(2016•浙江)在 $\triangle \mathrm{ABC}$ 中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 $\mathrm{b}+\mathrm{c}=2 \mathrm{a} \cos \mathrm{B}$ .
( I )证明: $\mathrm{A}=2 \mathrm{~B}$
(II)若 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积 $\mathrm{S}=\frac{\mathrm{a}^{2}}{4}$ ,求角 A 的大小.
(14分)(2016•浙江)在 ABC 中,内角 A,B,…——2016 高考数学第 16 题答案解析
2016_浙江卷 (2016·理)
完整解析 · 逐步详解
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(I)利用正弦定理,结合和角的正弦公式,即可证明 $\mathrm{A}=2 \mathrm{~B}$
(II)若 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积 $\mathrm{S}=\frac{\mathrm{a}^{2}}{4}$ ,则 $\frac{1}{2} \mathrm{bcsin} \mathrm{A}=\frac{\mathrm{a}^{2}}{4}$ ,结合正弦定理、二倍角公式,即可求角 A的大小。
【解答】(I)证明:$\because \mathrm{b}+\mathrm{c}=2 \mathrm{a} \cos \mathrm{B}$ ,
$\therefore \sin \mathrm{B}+\sin \mathrm{C}=2 \sin \mathrm{~A} \cos \mathrm{~B}$ ,
$\therefore \sin \mathrm{B}+\sin (\mathrm{A}+\mathrm{B})=2 \sin \mathrm{~A} \cos \mathrm{~B}$
$\therefore \sin \mathrm{B}+\sin \mathrm{A} \cos \mathrm{B}+\cos \mathrm{A} \sin \mathrm{B}=2 \sin \mathrm{~A} \cos \mathrm{~B}$
$\therefore \sin \mathrm{B}=2=\sin \mathrm{A} \cos \mathrm{B}-\cos \mathrm{A} \sin \mathrm{B}=\sin (\mathrm{A}-\mathrm{B})$
$\because \mathrm{A}, ~ \mathrm{~B}$ 是三角形中的角,
$\therefore \mathrm{B}=\mathrm{A}-\mathrm{B}$ ,
$\therefore \mathrm{A}=2 \mathrm{~B}$ ;
(II)解:$\because \triangle \mathrm{ABC}$ 的面积 $S=\frac{\mathrm{a}^{2}}{4}$ ,
$\therefore \frac{1}{2} \mathrm{bc} \sin \mathrm{A}=\frac{\mathrm{a}^{2}}{4}$ ,
$\therefore 2 \mathrm{bc} \sin \mathrm{A}=\mathrm{a}^{2}$ ,
$\therefore 2 \sin \mathrm{~B} \sin \mathrm{C}=\sin \mathrm{A}=\sin 2 \mathrm{~B}$ ,
$\therefore \sin \mathrm{C}=\cos \mathrm{B}$ ,
$\therefore \mathrm{B}+\mathrm{C}=90^{\circ}$ ,或 $\mathrm{C}=\mathrm{B}+90^{\circ}$ ,
$\therefore \mathrm{A}=90^{\circ}$ 或 $\mathrm{A}=45^{\circ}$ 。
【点评】本题考查了正弦定理,解三角形,考查三角形面积的计算,考查二倍角公式的运用,属于中档题。