(本小题满分 12 分) ABC 的内角 A , B, C…——2015 高考数学第 17 题答案解析

2015_退役省自主命题 (2015·理)

2015 全国 第 17 题 解答题 区分题
2015_退役省自主命题 (2015·理)

17.(本小题满分 12 分)$\triangle \mathrm{ABC}$ 的内角 $\mathrm{A}, \mathrm{B}$, C 所对的边分别为 $a, b, c$。向量 $\vec{m}=(a, \sqrt{3} b)$ 与 $\vec{n}=(\cos \mathrm{A}, \sin \mathrm{B})$ 平行。
(I)求 A;
(II)若 $a=\sqrt{7}, b=2$ 求 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积.

参考答案(I)$\frac{\pi}{3} ; ~$(II)$\frac{3 \sqrt{3}}{2}$.

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【答案】(I)$\frac{\pi}{3} ; ~$(II)$\frac{3 \sqrt{3}}{2}$.

## 【解析】

试题分析:(I)先利用 $\vec{m} / / \vec{n}$ 可得 $a \sin \mathrm{~B}-\sqrt{3} b \sin \mathrm{~A}=0$,再利用正弦定理可得 $\tan \mathrm{A}$ 的值,进而可得 A的值;(II)由余弦定理可得 $c$ 的值,进而利用三角形的面积公式可得 $\Delta \mathrm{ABC}$ 的面积。

试题解析:(I)因为 $\vec{m} / / \vec{n}$,所以 $a \sin B-\sqrt{3} b \cos A=0$,
由正弦定理,得 $\sin \mathrm{A} \sin \mathrm{B}-\sqrt{3} \sin \mathrm{~B} \cos \mathrm{~A}=0$
又 $\sin B \neq 0$,从而 $\tan A=\sqrt{3}$,
由于 $0(II)解法一:由余弦定理,得 $a^{2}=b^{2}+c^{2}-2 b c \cos A$
而 $a=\sqrt{7} \mathrm{~b}=2, \mathrm{~A}=\frac{\pi}{3}$
得 $7=4+c^{2}-2 c$,即 $c^{2}-2 c-3=0$
因为 $c>0$,所以 $c=3$.
故 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积为 $\frac{1}{2} \mathrm{bc} \sin \mathrm{A}=\frac{3 \sqrt{3}}{2}$.
解法二:由正弦定理,得 $\frac{\sqrt{7}}{\sin \frac{\pi}{3}}=\frac{2}{\sin \mathrm{~B}}$,
从而 $\sin B=\frac{\sqrt{21}}{7}$,
又由 $a>b$,知 $\mathrm{A}>\mathrm{B}$,所以 $\cos B=\frac{2 \sqrt{7}}{7}$.
故 $\sin C=\sin (A+B)=\sin \left(B+\frac{\pi}{3}\right)=\sin B \cos \frac{\pi}{3}+\cos B \sin \frac{\pi}{3}=\frac{3 \sqrt{21}}{14}$
所以 $\triangle \mathrm{ABC}$ 的面积为 $\frac{1}{2} \mathrm{bc} \sin \mathrm{A}=\frac{3 \sqrt{3}}{2}$.
考点:1、平行向量的坐标运算;2、正弦定理;3、余弦定理;4、三角形的面积公式.
【名师点晴】本题主要考查的是平行向量的坐标运算、正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式,属于中档题。解题时一定要注意角的范围,否则很容易失分。高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,期中关键是三角变换,而三角变换中主要是"变角、变函数名和变运算形式",其中的核心是"变角",即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式。

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