$\triangle ABC$ 的内角 $A$,$B$,$C$ 所对的边分别为 $a$,$b$,$c$.向量 $\overrightarrow m=\left(a,\sqrt 3b\right)$ 与 $\overrightarrow n=\left(\cos A,\sin B\right)$ 平行.
【难度】
【出处】
2015年高考陕西卷(理)
【标注】
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    高中视角下的解析几何
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    平面向量与平面直角坐标系
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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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    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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    解三角形
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    三角形面积公式
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    三角
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    正弦定理
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    三角
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    解三角形
  1. 求 $A$;
    标注
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      平面向量与平面直角坐标系
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      解三角形
    答案
    $\dfrac {\mathrm \pi} {3}$.
    解析
    先利用向量平行的坐标表示得到 $\triangle ABC$ 边角之间的关系,然后用正弦定理边化角,最后用同角的基本关系得到 $\tan A$ 的值,继而求出 $A$.因为 $\overrightarrow m \parallel \overrightarrow n$,
    所以 $a\sin B-\sqrt 3 b\cos A=0$.
    由正弦定理,得 $\sin A\sin B-\sqrt 3\sin B\cos A=0$,
    又 $\sin B\neq 0$,从而 $\tan A=\sqrt 3$.
    由于 $0<A<{\mathrm \pi} $,所以 $A=\dfrac {\mathrm \pi} {3}$.
  2. 若 $a=\sqrt 7$,$b=2$,求 $\triangle ABC$ 的面积.
    标注
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    答案
    $\dfrac {3\sqrt 3}{2}$.
    解析
    先对 $\angle A$ 应用余弦定理求出 $c$,然后用面积公式求得 $\triangle ABC$.方法一:
    由余弦定理,得 $a^2=b^2+c^2-2bc\cos A$,
    而 $a=\sqrt 7$,$b=2$,$A=\dfrac {\mathrm \pi} {3}$,得 $7=4+c^2-2c$,即 $c^2-2c-3=0$.
    因为 $c>0$,
    所以 $c=3$.
    故 $\triangle ABC$ 的面积为 $\dfrac 12bc \sin A=\dfrac {3\sqrt 3}{2}$.
    方法二:
    由正弦定理得 $\dfrac {\sqrt 7}{\sin {\dfrac {\mathrm \pi} {3}}}=\dfrac {2}{\sin B}$,
    从而 $\sin B=\dfrac {\sqrt {21}}{7}$.
    又由 $a>b$,知 $A>B$,
    所以 $\cos B=\dfrac {2\sqrt 7}{7}$.故\[\begin{split}\sin C&=\sin \left[{\mathrm \pi} -\left(A+B\right)\right]\\& \overset{\left[a\right]}=\sin \left(A+B\right)\\&=\sin \left(B+\dfrac {\mathrm \pi} {3}\right)\\& \overset{\left[b\right]}=\sin B\cos {\dfrac {\mathrm \pi} {3}}+\cos B\sin {\dfrac {\mathrm \pi} {3}}\\&=\dfrac {3\sqrt {21}}{14}.\end{split}\](推导中用到:[a],[b])
    所以 $\triangle ABC$ 的面积为 $\dfrac 12ab\sin C=\dfrac {3\sqrt 3}{2}$.
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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