在 $\triangle ABC$ 中,内角 $A,B,C$ 所对的边分别为 $a,b,c$,已知 $b+c=2a,3c\sin B=4a\sin C$.
(I)求 $\cos B$ 的值;
(II)求 $\sin \left(2B+\dfrac{\pi}{6}\right)$ 的值.
(I)求 $\cos B$ 的值;
(II)求 $\sin \left(2B+\dfrac{\pi}{6}\right)$ 的值.
【难度】
【出处】
2019年高考天津卷(理)
【标注】
【答案】
略
【解析】
(I)在 $\triangle ABC$ 中,由正弦定理 $\dfrac{b}{\sin B}=\dfrac{c}{\sin C}$,得 $b\sin C=c\sin B$,又由 $3c\sin B=4a\sin C$,即 $3b=4a$.又因为 $b+c=2a$,得到 $b=\dfrac{4}{3}a,c=\dfrac{2}{3}a$.由余弦定理可得 $\cos B=\dfrac{a^2+c^2-b^2}{2ac}=\dfrac{a^2+\frac{4}{9}a^2-\dfrac{16}{9}a^2}{2\cdot a\cdot\frac{2}{3}a}=-\dfrac{1}{4}$.
(II)由(I)可得 $\sin B=\sqrt{1-\cos^2 B}=\dfrac{\sqrt{15}}{4}$,从而 $\sin 2B=2\sin B\cos B=-\dfrac{\sqrt{15}}{8},\cos 2B=\cos^2B-\sin^2B=-\dfrac{7}{8}$,故
$\sin \left(2B+\dfrac{\pi}{6}\right)=\sin 2B\cos\dfrac{\pi}{6}+\cos 2B\sin\dfrac{\pi}{6}=-\dfrac{\sqrt{15}}{8}\times \dfrac{\sqrt{3}}{2}-\dfrac{7}{8}\times \dfrac{1}{2}=-\dfrac{3\sqrt{5}+7}{16}$.
(II)由(I)可得 $\sin B=\sqrt{1-\cos^2 B}=\dfrac{\sqrt{15}}{4}$,从而 $\sin 2B=2\sin B\cos B=-\dfrac{\sqrt{15}}{8},\cos 2B=\cos^2B-\sin^2B=-\dfrac{7}{8}$,故
$\sin \left(2B+\dfrac{\pi}{6}\right)=\sin 2B\cos\dfrac{\pi}{6}+\cos 2B\sin\dfrac{\pi}{6}=-\dfrac{\sqrt{15}}{8}\times \dfrac{\sqrt{3}}{2}-\dfrac{7}{8}\times \dfrac{1}{2}=-\dfrac{3\sqrt{5}+7}{16}$.
答案
解析
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