如图,在 $\triangle ABC$ 中,$\angle B = \dfrac{{\mathrm{\mathrm \pi} } }{3}$,$AB = 8$,点 $D$ 在 $BC$ 边上,且 $CD = 2$,$\cos \angle ADC = \dfrac{1}{7}$.
【难度】
【出处】
2014年高考北京卷(理)
【标注】
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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
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    三角
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    三角恒等变换
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    和差角公式
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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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    解三角形
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    余弦定理
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    三角
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    解三角形
  1. 求 $\sin \angle BAD$;
    标注
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      三角
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      同角三角函数关系式
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      三角恒等变换
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      和差角公式
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      三角
    答案
    $ \dfrac{3\sqrt 3 }{14} $
    解析
    注意到所求角与已知角的关系,构造差角形式,利用公式进行求解.因为\[\sin \angle ADC \overset{\left[a\right]}= \sqrt {1 - {{\cos }^2}\angle ADC} = \dfrac{4\sqrt 3 }{7},\](推导中用到:$\left[a\right]$)
    所以\[ \begin{split}\sin \angle BAD &= \sin \left(\angle ADC - \angle B\right) \\& \overset{\left[b\right]}= \sin \angle ADC \cdot \cos \angle B - \cos \angle ADC \cdot \sin \angle B \\& = \dfrac{4\sqrt 3 }{7} \times \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{7} \times \dfrac{\sqrt 3 }{2} \\& = \dfrac{3\sqrt 3 }{14} .\end{split}\](推导中用到:$\left[b\right]$)
  2. 求 $BD,AC$ 的长.
    标注
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    答案
    $ BD = 3 $;$ AC = 7$
    解析
    本题考查正余弦定理的简单应用.选择合适的三角形是本题的关键.在 $\triangle ABD$ 中,由正弦定理得\[\dfrac{AB}{\sin \angle ADB} = \dfrac{AD}{\sin \angle B} = \dfrac{BD}{\sin \angle BAD},\]即\[\dfrac{8}{{\dfrac{4\sqrt 3 }{7}}} = \dfrac{AD}{{\dfrac{\sqrt 3 }{2}}} = \dfrac{BD}{{\dfrac{3\sqrt 3 }{14}}},\]解得\[BD = 3,AD = 7.\]在 $\triangle ACD$ 中,由余弦定理得\[\begin{split} A{C^2} &= A{D^2} + D{C^2} - 2AD \cdot DC \cdot \cos \angle ADC \\& = {7^2} + {2^2} - 2 \times 7 \times 2 \times \dfrac{1}{7} \\& = 49 ,\end{split} \]所以 $ AC = 7$.
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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