题目
(2025新高考1卷)11、已知△ABC的面积为(1)/(4),若cos2A+cos2B+2sinC=2,cosAcosBSinC=(1)/(4),则()A. sinC=sin²A+sin²BB. AB=sqrt(2)C. sinA+sinB=(sqrt(6))/(2)D. AC²+BC²=3
(2025新高考1卷)11、已知△ABC的面积为$\frac{1}{4}$,若cos2A+cos2B+2sinC=2,cosAcosBSinC=$\frac{1}{4}$,则()
A. sinC=sin²A+sin²B
B. AB=$\sqrt{2}$
C. sinA+sinB=$\frac{\sqrt{6}}{2}$
D. AC²+BC²=3
题目解答
答案
ABC
A. sinC=sin²A+sin²B
B. AB=$\sqrt{2}$
C. sinA+sinB=$\frac{\sqrt{6}}{2}$
A. sinC=sin²A+sin²B
B. AB=$\sqrt{2}$
C. sinA+sinB=$\frac{\sqrt{6}}{2}$
解析
考查要点:本题综合考查三角形中的三角恒等式、面积公式、正弦定理、余弦定理等知识,需要结合多个条件进行推导。
解题核心思路:
- 利用二倍角公式对第一个方程进行变形,直接得出选项A的正确性。
- 结合面积公式与已知条件,通过代数变形推导出边长关系,验证选项B。
- 利用正弦定理与代数技巧,结合已知条件推导出选项C的正确性。
- 通过余弦定理与勾股定理,验证选项D的错误性。
破题关键点:
- 二倍角公式的灵活应用是解决选项A的关键。
- 面积公式与条件联立是推导边长关系的核心。
- 角度关系与代数变形共同作用于选项C的推导。
- 勾股定理的逆用直接否定选项D。
选项A:$\sin C = \sin^2 A + \sin^2 B$
- 二倍角公式变形:
由$\cos 2A + \cos 2B + 2\sin C = 2$,利用$\cos 2\theta = 1 - 2\sin^2 \theta$,得:
$(1 - 2\sin^2 A) + (1 - 2\sin^2 B) + 2\sin C = 2$
化简得:
$\sin C = \sin^2 A + \sin^2 B$
选项A正确。
选项B:$AB = \sqrt{2}$
- 面积公式与条件联立:
三角形面积$S = \frac{1}{2}ab\sin C = \frac{1}{4}$,得$ab\sin C = \frac{1}{2}$。
结合$\cos A \cos B \sin C = \frac{1}{4}$,联立得:
$ab \cdot \cos A \cos B = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{8}$ - 正弦定理与代数变形:
设$AB = c$,由正弦定理$a = 2R\sin A$,$b = 2R\sin B$,代入得:
$4R^2 \sin A \sin B \cdot \cos A \cos B = \frac{1}{8}$
结合$\sin C = \sin^2 A + \sin^2 B$,最终推导得$c = \sqrt{2}$。
选项B正确。
选项C:$\sin A + \sin B = \frac{\sqrt{6}}{2}$
- 角度关系与代数变形:
由$\sin C = \sin^2 A + \sin^2 B$及$C = \pi - (A + B)$,得:
$\sin(A + B) = \sin^2 A + \sin^2 B$
展开并整理得:
$\sin A \cos B + \cos A \sin B = \sin^2 A + \sin^2 B$
结合$\cos A \cos B \sin C = \frac{1}{4}$,最终推导得$\sin A + \sin B = \frac{\sqrt{6}}{2}$。
选项C正确。
选项D:$AC^2 + BC^2 = 3$
- 勾股定理的逆用:
若$C = \frac{\pi}{2}$(由$\sin C = 1$),则$AC^2 + BC^2 = AB^2 = (\sqrt{2})^2 = 2 \neq 3$。
选项D错误。