说起高考最难的数学试卷,1984年的高考总是会被很多人提起,甚至不少人认为这一年高考数学卷的难度超过2003年,算得上高考史上最难的数学试卷。那么,本文就和大家分享一道1984年高考理科数学的真题。这道真题的难度非常大,放在现在,正确率也不到5%,那么我们一起来看一下这道题。

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这道题目考查的知识点比较综合,有正余弦定理、三角恒等变换、圆的方程、求最值等等。在用正余弦定理解三角形时,“边角互化”是最基本的方法。

解法一:

比如本题中,已知cosA:cosB=b:a=4:3,那么由正弦定理就可以得到b:a=sinB:sinA,即可以得到cosA:cosB=sinB:sinA,即sinAcosA=sinBcosB。由二倍角就可以得到:sin2A=sin2B,从而得到A=B(因为a≠b,故舍去)或者A+B=π/2。所以三角形ABC就是直角三角形。

然后根据a、b的关系及勾股定理,即可求出三角形的三边,从而可以根据等面积法求出三角形内切圆的半径。即(a+b+c)r/2=ab/2,得到r=2。

到这一步后,如果用几何法表示内切圆圆心到顶点的距离会很困难,所以可以考虑建系,用坐标法求解。因为三角形ABC为直角三角形,本题要建系还是不难,可以C为原点,CA所在直线为x轴,C到A为正方向,以CB所在直线为y轴,C到B为正方向建立直角坐标系。这样很容易就可以得到内切圆的方程,从而设出点P的坐标,再用两点间距离公式表示出P到顶点的距离,化简后就变成了关于x的一次函数,再根据x的取值范围求出最大值和最小值即可。

解法一中判断三角形形状用的是边化角的方法,当然我们也可以用角化边求解。即用余弦定理表示出cosA、cosB,再代入题干的关系式中,经过化简就可以得到a^2+b^2=c^2,从而得到三角形ABC为直角三角形。

角化边和边化角各有优势。一般来说,边化角计算量更小,但是要求对三角函数掌握得很好,否则容易出错,而角化边的计算量更大,但是计算过程是数字运算,这对不少同学来说难度要小于三角函数的计算。

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解法二:

按照解法一求出三角形ABC为直角三角形及内切圆半径为2,那么接下来可以用圆的参数方程进行求解。

建立与解法一一样的直角坐标系,那么内切圆的参数方程就可以设为x=2+2cosα,y=2+2sinα,这样就可以用参数表示出点P的坐标。然后再用两点间距离公式进行计算,从而得到关于参数α的一个函数关系式,然后求出最大值和最小值即可。

这道题的难度确实比较大,考查的知识也非常综合,如果是你,你能做出来吗?