题目内容

精英家教网如图,点B在以PA为直径的圆周上,点C在线段AB上,已PA=5,PB=3,PC=
15
2
7
,设∠APB=α,∠APC=β,α,β均为锐角.
(1)求β;
(2)求向量
AC
PC
的数量积
AC
PC
的值.
分析:(1)据圆周角为直角,通过解直角三角形及两角和的余弦公式及正余弦的平方公式求出α,α-β的正切,求出β的正切得角β.
(2)将未知向量
AC
用已知向量
PC
PA
表示,利用向量的分配律求出数量积.
解答:解:(1):因为点B在以PA为直径的圆周上,所以∠ABP=90°,
所以cosα=
PB
PA
=
3
5
,sinα=
4
5

所以tanα=
4
3

cos∠CPB=cos(α-β)=
PB
PC
=
3
15
2
7
=
7
2
10
sin(α-β)=
2
10

所以tan(α-β)=
1
7

tanβ=tan[α-(α-β)]=
tanα-tan(α-β)
1+tanαtan(α-β)
=1

β∈(0,
π
2
)
,所以β=
π
4

(2)
AC
PC
=(
PC
-
PA
)•
PC
=
PC
2
-
PA
PC

=(
15
2
7
)2-5×
15
2
7
×
2
2
=-
75
49

故答案为β=
π
4
AC
PC
=-
75
49
点评:本题考查解直角三角形;通过三角函数值求角;平面向量的基本定理;向量数量积的运算律等.
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