题目内容
设已知点.(Ⅰ)若,求角α的值;
(Ⅱ)若,求的值.
【答案】分析:(Ⅰ)解法一,依题意,由=,可求得cosα=sinα,结合题意可求得角α的值;
解法二,由=,可知点C在直线y=x上,而α∈(,),可求得角α的值;
(Ⅱ)由•=-1,可求得sinα+cosα=,将所求关系式切化弦后得=2sinαcosα,利用(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα即可求得答案.
解答:解:(Ⅰ)解法一:∵A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),
∴=(cosα-3,sinα),=(cosα,sinα-3). …(2分)
由=,得=.
即cosα=sinα. …(4分)
∵<α<,
∴α=.…(6分)
解法二:∵=,
∴点C在直线y=x上.…(3分)
则sinα=cosα. …(4分)
∵α∈(,),
∴α=.…(6分)
(Ⅱ)=
==2sinαcosα.…(8分)
由•=-1,得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.…(10分)
即 sinα+cosα=.
∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,即2sinαcosα=-. …(12分)
∴=.…(13分)
点评:本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查平面向量数量积的坐标运算,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.
解法二,由=,可知点C在直线y=x上,而α∈(,),可求得角α的值;
(Ⅱ)由•=-1,可求得sinα+cosα=,将所求关系式切化弦后得=2sinαcosα,利用(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα即可求得答案.
解答:解:(Ⅰ)解法一:∵A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),
∴=(cosα-3,sinα),=(cosα,sinα-3). …(2分)
由=,得=.
即cosα=sinα. …(4分)
∵<α<,
∴α=.…(6分)
解法二:∵=,
∴点C在直线y=x上.…(3分)
则sinα=cosα. …(4分)
∵α∈(,),
∴α=.…(6分)
(Ⅱ)=
==2sinαcosα.…(8分)
由•=-1,得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.…(10分)
即 sinα+cosα=.
∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,即2sinαcosα=-. …(12分)
∴=.…(13分)
点评:本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,考查平面向量数量积的坐标运算,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.
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