17.(12分)如图,在 $\triangle A B C$ 中,$\angle A B C=90^{\circ}, A B=\sqrt{3}, B C=1, P$ 为 $\triangle A B C$ 内一点 ,$\angle B P C=90^{\circ}$ .
(1)若 $\mathrm{PB}=\frac{1}{2}$ ,求 PA ;
(2)若 $\angle A P B=150^{\circ}$ ,求 $\tan \angle P B A$ .
(12分)如图,在 A B C 中, A B C=90^…——2013 高考数学第 17 题答案解析
2013_新课标 I 卷 (2013·理)
完整解析 · 逐步详解
【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.
【专题】58:解三角形.
【分析】(1)在Rt $\triangle P B C$ ,利用边角关系即可得到 $\angle P B C=60^{\circ}$ ,得到 $\angle P B A=30^{\circ}$ .在 $\triangle \mathrm{PBA}$ 中,利用余弦定理即可求得 PA .
(II)设 $\angle P B A=\alpha$ ,在Rt $\triangle P B C$ 中,可得 $P B=\sin \alpha$ .在 $\triangle P B A$ 中,由正弦定理得 $\frac{\mathrm{AB}}{\sin \angle \mathrm{APB}}=\frac{\mathrm{PB}}{\sin \angle \mathrm{PAB}}$ ,即 $\frac{\sqrt{3}}{\sin 150^{\circ}}=\frac{\sin \alpha}{\sin \left(30^{\circ}-\alpha\right)}$ ,化简即可求出.
【解答】解:(1)在Rt $\triangle \mathrm{PBC}$ 中, $\cos \angle \mathrm{PBC}=\frac{\mathrm{PB}}{\mathrm{BC}}=\frac{1}{2}, \therefore \angle \mathrm{PBC}=60^{\circ}, \therefore \angle \mathrm{PBA}=30^{\circ}$ .在 $\triangle P B A$ 中,由余弦定理得 $P A^{2}=P B^{2}+A B^{2}-2 P B \bullet A B \cos 30^{\circ}=$
$$ \begin{aligned} & \left(\frac{1}{2}\right)^{2}+(\sqrt{3})^{2}-2 \times \frac{1}{2} \times \sqrt{3} \times \frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{7}{4} . \\ \therefore \mathrm{PA}= & \frac{\sqrt{7}}{2} . \end{aligned} $$
(II)设 $\angle P B A=\alpha$ ,在Rt $\triangle P B C$ 中,$P B=B C \cos \left(90^{\circ}-\alpha\right)=\sin \alpha$ .
在 $\triangle \mathrm{PBA}$ 中,由正弦定理得 $\frac{\mathrm{AB}}{\sin \angle \mathrm{APB}}=\frac{\mathrm{PB}}{\sin \angle \mathrm{PAB}}$ ,即 $\frac{\sqrt{3}}{\sin 150^{\circ}}=\frac{\sin \alpha}{\sin \left(30^{\circ}-\alpha\right)}$
化为 $\sqrt{3} \cos \alpha=4 \sin \alpha$ 。 $\therefore \tan \alpha=\frac{\sqrt{3}}{4}$ 。
【点评】熟练掌握直角三角形的边角关系、正弦定理和余弦定理是解题的关键