
2021年高考数学新高考I卷的第19题(解答题)是:

高考竣事 后,一位正在读高二的学生来到办公室问我这道题的第2小题怎么做?以下是我俩的对话一
学生:第2小题没有一个已知的边或角,怎样 求角ABC的余弦?
我:是的,但有与边有关的条件啊!
学生:也只有一个等式,我试过了,没措施求。
我:我们可以再寻找一个等式(条件)啊。
学生:你告诉我怎样 寻找另一个条件?
我:直线BD把△ABC"一分为二",其中△ABC与△DBC有什么关系?
学生:这两个三角形有一个公共角C和一条公共边,我知道了,在这两个三角形划分用余弦定理求出这个公共角的余弦,由它们相等即可求出边的另一个等式,这种要领以前先生 讲过。
很快,这位学生给出了下述解法:

评析:本题是一道在平面图形中解三角形的问题,重点考察 考生对正弦定理、余弦定理的掌握水平以及数学素养(数学建模、数学运算、逻辑推理等)。第1小题只须在△ABC中运用正弦定理将已知等式中的角化为边就可以获得BD=b,是送分题。但第2小题就有点难度了。要解决它,首先要熟悉这个图形模子 (一条直线将三角形"一分为二")中,共有三个三角形(一大二小),恣意 两个三角形既有公共边又有公共角(或邻补角);其次在这两个三角形划分应用与公共角(或邻补角)有关的余弦定理即可获得边之间的关系。这样就可以由三元(a,b,c)到二元(用a与c表达b),再到一元(用a表达b,c),从而到达没有已知的边和角也可求出角ABC的余弦的目的。上述解法是在△ABC和△DBC中运用余弦定理,也可以在△ABC与△ABD、△ABD与△DBC中运用余弦定理。磨练 第一种情形 无解也可以用"三角形双方 之和大于第三边"去磨练 。
由上述解答历程,自然会思索 ,点D在边AC什么位置时,角ABC的余弦值会有一解、二解?于是有以下问题:

上述问题解决如下:



