在 $\triangle ABC$ 中,角 $A,B,C$ 所对的边分别为 $a,b,c$,已知 $a=2\sqrt2,b=5,c=\sqrt{13}.$
【难度】
【出处】
2020年高考天津卷
【标注】
  • 知识点
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    三角
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    解三角形
    >
    余弦定理
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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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    同角三角函数关系式
  • 知识点
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    三角
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    三角恒等变换
    >
    二倍角公式
  • 知识点
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    三角
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    三角恒等变换
    >
    和差角公式
  1. 求角 $C$ 的大小;
    标注
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      三角
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      解三角形
      >
      余弦定理
    答案
    $\frac{\pi}{4}$
    解析
    解:在 $\triangle ABC$ 中,由余弦定理及 $a=2\sqrt2,b=5,c=\sqrt{13}$,有 $\cos C=\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}=\frac{\sqrt2}{2}$.有因为 $C\in(0,\pi)$,所以 $C=\frac{\pi}{4}.$
  2. 求 $\sin A$ 的值;
    标注
    • 知识点
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      三角
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      解三角形
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      正弦定理
    • 知识点
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      三角
      >
      三角恒等变换
      >
      同角三角函数关系式
    答案
    $\frac{2\sqrt{13}}{13}$
    解析
    解:在 $\triangle ABC$ 中,由正弦定理及 $C=\frac{\pi}{4},a=2\sqrt2,c=\sqrt{13}$,可得 $\sin A=\frac{a\sin C}{c}=\frac{2\sqrt{13}}{13}.$
  3. 求 $\sin(2A+\frac{\pi}{4})$ 的值.
    标注
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      三角
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      三角恒等变换
      >
      二倍角公式
    • 知识点
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      三角
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      三角恒等变换
      >
      和差角公式
    答案
    $\frac{17\sqrt2}{26}$
    解析
    解:由 $a<c$ 及 $\sin A=\frac{2\sqrt{13}}{13}$,可得 $\cos A=\sqrt{1-\sin^2A}=\frac{3\sqrt{13}}{13}$,进而 $\sin2A=2\sin A\cos A=\frac{12}{13},\cos2A=2\cos^2A-1=\frac{5}{13}$.所以,$$\sin\left(2A+\frac{\pi}{4}\right)=\sin2A\cos\frac{\pi}{4}+\cos2A\sin\frac{\pi}{4}=\frac{12}{13}\times\frac{\sqrt2}{2}+\frac{5}{13}\times\frac{\sqrt2}{2}=\frac{17\sqrt2}{26}.$$
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 问题3 答案3 解析3 备注3
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