在 $\triangle ABC$ 中,$a = 3$,$b = 2\sqrt 6$,$\angle B = 2\angle A$.
【难度】
【出处】
2013年高考北京卷(理)
【标注】
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    三角
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    解三角形
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    正弦定理
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    三角
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    三角恒等变换
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    二倍角公式
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    三角
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    解三角形
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    正弦定理
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    三角
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    解三角形
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    余弦定理
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    三角
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    三角恒等变换
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    同角三角函数关系式
  1. 求 $\cos A$ 的值;
    标注
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      三角
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      解三角形
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      正弦定理
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      三角
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      三角恒等变换
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      二倍角公式
    答案
    $ \cos A=\dfrac{\sqrt 6}{3} $.
    解析
    直接利用正弦定理,结合二倍角公式即可求解.因为 $ a=3 $,$ b=2\sqrt 6 $,$ \angle B=2\angle A $,所以在 $ \triangle ABC $ 中,由正弦定理得\[ \dfrac{3}{\sin A}=\dfrac{2\sqrt 6}{\sin 2A} .\]又因为 $\sin 2A=2\sin A\cos A$,所以\[\dfrac{2\sin A\cos A}{\sin A}=\dfrac{2\sqrt 6}{3} .\]故 $ \cos A=\dfrac{\sqrt 6}{3} $.
  2. 求 $c$ 的值.
    标注
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      正弦定理
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      余弦定理
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      三角恒等变换
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      同角三角函数关系式
    答案
    $ c=5 $.
    解析
    本题可以用正弦定理或余弦定理求解,注意角之间的关系.由(1)知 $ \cos A=\dfrac{\sqrt 6}{3} $,所以由同角三角函数关系可得\[\sin A=\sqrt{1-\cos ^2 A}=\dfrac{\sqrt 3}{3} .\]又因为 $ \angle B=2\angle A $,所以\[\cos B\overset{\left[a\right]}=2\cos ^2A-1=\dfrac 13 .\](推导中用到:)
    所以,由同角三角函数关系得\[ \sin B=\sqrt{1-\cos ^2B}=\dfrac{2\sqrt 2}{3} .\]在 $ \triangle ABC $ 中,\[\begin{split} \sin C&\overset{\left[b\right]}=\sin \left(A+B\right)\\&\overset{\left[b\right]}=\sin A\cos B+\cos A\sin B\\&=\dfrac{5\sqrt 3}{9} .\end{split}\](推导中用到:[b],[c])
    所以由正弦定理可得\[c=\dfrac{a \sin C}{\sin A}=5 .\]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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