题目内容

在平面直角坐标系中,A(3,0)、B(0,3)、C(cosθ,sinθ),θ∈(
π
2
2
)
,且|
AC
|=|
BC
|

(1)求角θ的值;
(2)设α>0,0<β<
π
2
,且α+β=
2
3
θ
,求y=2-sin2α-cos2β的最小值.
分析:(1)利用A,B,c的坐标根据|
AC
|=|
BC
|
建立等式化简求得tanθ的值,根据θ的范围求得θ的值.
(2)根据(1)中θ的值求得α+β的值,把函数的解析式利用二倍角公式和两角和公式化简整理利用β的范围和正弦函数的性质求得函数的最小值.
解答:解:(1)由|
AC
|=|
BC
|
得(3-cosθ)2+sin2θ=cos2θ+(3-sinθ)2
化简得tanθ=1,
因为θ∈(
π
2
2
)

所以θ=
4

(2)α+β=
2
3
θ=
6
y=2-
1-cos2α
2
-
1+cos2β
2
=1+
1
2
(cos2α-cos2β)

=1+
1
2
[cos(
3
-2β)-cos2β]=1-
1
2
(
3
2
sin2β+
1
2
cos2β)=1-
1
2
sin(2β+
π
6
)

因为0<β<
π
2
π
6
<2β+
π
6
6
-
1
2
<sin(2β-
π
3
)≤1

所以
1
2
≤1-
1
2
sin(2β+
π
6
)<
3
4

β=
π
6
α=
3
时,y取最小值,
ymin=
1
2
点评:试题核心是三角计算,情景与条件有鲜明的几何意义,试题求解综合了较多三角恒等变换与三角函数性质.
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