设 A B C 的内角 A, B, C 的对边分别为 a,…——2015 高考数学第 17 题答案解析

2015_退役省自主命题 (2015·理)

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

17.设 $\triangle A B C$ 的内角 $A, B, C$ 的对边分别为 $a, b, c, a=b \tan A$,且 $B$ 为针角.
(1)证明:$B-A=\frac{\pi}{2}$;
(2)求 $\sin A+\sin C$ 的取值范围.

参考答案(1) 详见解析; (2) $\left(\frac{\sqrt{2}}{2}, \frac{9}{8}\right]$.

完整解析 · 逐步详解

【答案】(1)详见解析;②$\left(\frac{\sqrt{2}}{2}, \frac{9}{8}\right]$.
【解析】

试题分析:(1)利用正弦定理,将条件中的式子等价变形为 $\sin B=\sin \left(\frac{\pi}{2}+A\right)$,再结合条件从而得证;②利用(1)中的结论,以及三角恒等变形,将 $\sin A+\sin C$ 转化为只与 $A$ 有关的表达式,再利用三角函数的性质即可求解。
试题解析:(1)由 $a=b \tan A$ 及正弦定理,得 $\frac{\sin A}{\cos A}=\frac{a}{b}=\frac{\sin A}{\sin B}, \therefore \sin B=\cos A$,即 $\sin B=\sin \left(\frac{\pi}{2}+A\right)$,又 $B$ 为钝角,因此 $\frac{\pi}{2}+A \in\left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)$,故 $B=\frac{\pi}{2}+A$,即 $B-A=\frac{\pi}{2}$;②由(1)知,$C=\pi-(A+B) \pi-\left(2 A+\frac{\pi}{2}\right)=\frac{\pi}{2}-2 A>0, \therefore A \in\left(0, \frac{\pi}{4}\right)$,于是 $\sin A+\sin C=\sin A+\sin \left(\frac{\pi}{2}-2 A\right) =\sin A+\cos 2 A=-2 \sin ^{2} A+\sin A+1=-2\left(\sin A-\frac{1}{4}\right)^{2}+\frac{9}{8}, \because 0

【考点定位】1.正弦定理;2.三角恒等变形;3.三角函数的性质.
【名师点睛】本题主要考查了利用正弦定理解三角形以及三角恒等变形等知识点,属于中档题,高考解答题对三角三角函数的考查主要以三角恒等变形,三角函数的图象和性质,利用正余弦定理解三角形为主,难度中等,因此只要掌握基本的解题方法与技巧即可,在三角函数求值问题中,一般运用恒等变换,将未知角变换为已知角求解,在研究三角函数的图象和性质问题时,一般先运用三角恒等变形,将表达式转化为一个角的三角函数的形式求解,对于三角函数与解三角形相结合的题目,要注意通过正余弦定理以及面积公式实现边角互化,求出相关的边和角的大小。

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