本题导读
本题考查余弦定理,以及平方关系。
📌【题干】
Question
(2023年上海卷)已知 中,角 所对的边分别为 ,且 ,则 ________.
🔍【思路分析】
破题导航
- 定理选择:已知 的三边长求某角的三角函数值,首选余弦定理求出 。
- 公式代入:套用余弦定理的变形结构 完成代数计算。
- 边角转换:利用同角三角函数的平方关系 将余弦值转化为正弦值。由于 为三角形内角,确定 从而排除负根。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
第一步:利用余弦定理求解 在 中,已知边长 。 由余弦定理的变形公式可知:
将已知数据代入该式中:
第二步:利用同角三角函数平方关系求解 因为 为 的内角,所以 。 根据正弦函数在第一、二象限的符号特征,恒有 。
由平方关系 变形可得:
将 代入进行根式化简:
故答案为:。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:余弦定理在基本解三角形模型中的应用、同角三角函数平方式的符号判定。
- 核心方法:公式解析法。
- 避坑指南:
- 符号判定逻辑缺失:开方求解 时,在思维或解答步骤中必须明确体现“ 为三角形内角,故 ”这一几何约束律。虽然填空题直接取正可以得分,但在解答题中若缺少该判定会造成逻辑扣分。
- 分子减项混淆:应用余弦定理变形公式时,分子部分必须是“两夹边的平方和减去对边的平方”,切勿混淆三边代数位置导致算错。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题作为上海高考数学卷填空题中段的解三角形题,着重考查两组最基础核心公式的横向联立,不设几何陷阱,属于常规得分题。
- 结论推广:在已知三角形三边长()的情况下,除使用余弦定理外,还可以直接利用 海伦公式(Heron’s formula) 绕开余弦值,一步求出三角形面积,进而求出正弦值。 设半周长 ,则面积 。 在本题中: 又由三角形面积公式 ,得: 该方法在三边长均为整型数据时,同样具备极高的稳健性。
🔗【关联脉络】
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