ABC 中,内角 A , B , C 所对的边分别为 a…——2015 高考数学第 16 题答案解析

2015_天津卷 (2015·文)

2015 ?? 第 16 题 解答题 区分题
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16.$\triangle \mathrm{ABC}$ 中,内角 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}$ 所对的边分别为 $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ ,已知 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积为 $3 \sqrt{15}$ , $b-c=2, \cos A=-\frac{1}{4}$,
(I)求 a 和 $\operatorname{sinC}$ 的值;
(II)求 $\cos \left(2 A+\frac{\pi}{6}\right)$ 的值。

参考答案见解析 解析过程: (I)$\triangle A B C$ 中,由 $\cos A=-\frac{1}{4}$ ,得 $\sin A=\frac{\sqrt{15}}{4}$ , 由 $\frac{1}{2} b c \sin A=3 \sqrt{15}$ ,得 $b c=24$ , 又由 $b-c=2$ ,解得 $b=6, c=4$ 。 由 $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2 b c \cos A$ ,可得 $a=8$ . 由 $\frac{a}{\sin A}=\frac{c}{\sin C}$ ,得 $\sin C=\frac{\sqrt{15}}{8}$ ( II ) $\cos \left(2 A+\frac{\pi}{6}\right)=\cos 2 A \cos \frac{\pi}{6}-\sin 2 A \sin \frac{\pi}{6}$ $=\frac{\sqrt{3}}{2}\left(2 \cos ^{2} A-1\right)-\sin A \cos A=\frac{\sqrt{15}-7 \sqrt{3}}{16}$

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【解答】
$\triangle \mathrm{ABC}$ 中,内角 $\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}$ 所对的边分别为 $\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}$ ,已知 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积为 $3 \sqrt{15}$ , $b-c=2, \cos A=-\frac{1}{4}$,
(I)求 a 和 $\operatorname{sinC}$ 的值;
(II)求 $\cos \left(2 A+\frac{\pi}{6}\right)$ 的值。
答案:见解析
解析过程:
(I)$\triangle A B C$ 中,由 $\cos A=-\frac{1}{4}$ ,得 $\sin A=\frac{\sqrt{15}}{4}$ ,
由 $\frac{1}{2} b c \sin A=3 \sqrt{15}$ ,得 $b c=24$ ,
又由 $b-c=2$ ,解得 $b=6, c=4$ 。

由 $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2 b c \cos A$ ,可得 $a=8$ .
由 $\frac{a}{\sin A}=\frac{c}{\sin C}$ ,得 $\sin C=\frac{\sqrt{15}}{8}$
( II ) $\cos \left(2 A+\frac{\pi}{6}\right)=\cos 2 A \cos \frac{\pi}{6}-\sin 2 A \sin \frac{\pi}{6}$
$=\frac{\sqrt{3}}{2}\left(2 \cos ^{2} A-1\right)-\sin A \cos A=\frac{\sqrt{15}-7 \sqrt{3}}{16}$

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