本题导读

本题考查正弦定理。核心在于三角恒等变换法、正弦定理代入法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2023年新高考I卷)已知在 中,,。

(1) 求 ;

(2) 设 ,求 边上的高。

🔍【思路分析】

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  1. 求解 :利用三角形内角和定理 与已知条件 联立,求出角 的大小。利用 将原等式转化为关于 的等式,展开后化简求出 ,再利用同角三角函数基本关系求出 。
  2. 求解 边上的高:根据第 (1) 问的结果求出 与 。在 中,利用正弦定理 求出边 (即 )的长度。利用直角三角形中的三角函数关系 求解高度。

✅【答案】

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(1)

(2) 边上的高为

✍【详细解析】

Abstract

(1) 求解 : 在 中,。 已知 ,代入得 。 由 及 可知 。 故 。 利用和差公式展开: 整理得: 因为 ,两边约去得: 。 由于 且 ,则 为锐角。 利用 : 。 故 。

(2) 求解 边上的高: 由 (1) 知 ,则 。 计算 : 。

在 中,,。由正弦定理 得: 。 设 边上的高为 ,在直角三角形中: 。 故 边上的高为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:三角形内角和定理的转化、两角和与差的正弦公式、同角三角函数基本关系、正弦定理。
  2. 核心方法:通过已知等式构造齐次式求解 (弦切互化),利用基本图形关系 求解高。
  3. 避坑指南:
  • 求 时,由 转化为 ,需验证 以保证等式变换的严密性。
  • 计算过程中包含较多无理数运算,代入公式时应注意分子分母的根号化简,防止算术错误。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题考查高中数学解三角形板块的标准方法,主要测试运算求解能力。
  2. 结论推广:在解三角形问题中,若已知条件为三角函数方程,通常先利用 减少变量,再展开化简求出某一个内角的正切值,最后结合正余弦定理完成边角转换。求三角形的高常有两种路径:一是直接利用对应边与正弦值( 或 );二是利用面积公式逆推()。

🔗【关联脉络】

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