在 $\triangle ABC$ 中,$a^2+c^2=b^2+\sqrt 2ac$.
【难度】
【出处】
2016年高考北京卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    三角
    >
    解三角形
    >
    余弦定理
  • 题型
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    三角
    >
    解三角形
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    辅助角公式
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    三角函数
  • 题型
    >
    三角
  1. 求 $\angle B$ 的大小;
    标注
    • 知识点
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      三角
      >
      解三角形
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      余弦定理
    • 题型
      >
      三角
      >
      解三角形
    答案
    $\dfrac{{\mathrm \pi} }4$
    解析
    本题考查余弦定理.因为\[{{a}^{2}}+{{c}^{2}}={{b}^{2}}+\sqrt{2}ac,\]所以\[a^2+c^2-b^2=\sqrt 2ac,\]因此\[\cos
    B=\dfrac{{{a}^{2}}+{{c}^{2}}-{{b}^{2}}}{2ac}=\dfrac{\sqrt{2}}{2},\]又因为 $B\in \left(0,{\mathrm \pi} \right)$,所以 $B=\dfrac{\mathrm \pi} {4}$.
  2. 求 $\sqrt 2\cos A+\cos C$ 的最大值.
    标注
    • 知识点
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      三角
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      三角恒等变换
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      辅助角公式
    • 知识点
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      函数
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      常见初等函数
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      三角函数
    • 题型
      >
      三角
    答案
    $1$
    解析
    注意利用三角形内角和的条件和第一问的结论,把角度统一为一个角,然后化成正弦型函数的形式,从而求解,注意角的范围的确定.在 $\triangle ABC$ 中,$A+B+C={\mathrm \pi} $,所以\[A+C=\dfrac 34{\mathrm \pi} .\]所以\[\begin{split}\sqrt 2\cos A+\cos C&=\sqrt 2\cos A+\cos\left(\dfrac 34{\mathrm \pi} -A\right)\\&=\dfrac{\sqrt 2}2\cos A+\dfrac{\sqrt 2}2\sin A\\&=\sin\left(A+\dfrac{\mathrm \pi} 4\right).\end{split}\](推导中用到:)由 $A\in \left(0,\dfrac 34{\mathrm \pi} \right)$ 有\[A+\dfrac{\mathrm \pi} 4\in \left(\dfrac{\mathrm \pi} 4,{\mathrm \pi} \right),\]所以 $\sin\left(A+\dfrac{\mathrm \pi} 4\right)$ 的最大值为 $1$.
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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