题目内容
(1)求∠BAD的大小和半径AO的长;
(2)若
| AO |
| AB |
| AD |
(3)若P是弧BAD上的动点,
| OP |
| OB |
| OD |
考点:余弦定理
专题:解三角形
分析:(1)连结BD,在△ABD和△CBD中,通过余弦定理可得∠BAD的大小,利用正弦定理即可求解半径AO的长;
(2)以O为坐标原点,OD所在直线为x轴,建立直角坐标系,利用
=x
+y
,列出方程组即可求x+y的值;
(3)设P(Rcosθ,Rsinθ),利用
=λ
+μ
,求出λ+μ的表达式,利用三角函数的值域求解其最大值和最小值.
(2)以O为坐标原点,OD所在直线为x轴,建立直角坐标系,利用
| AO |
| AB |
| AD |
(3)设P(Rcosθ,Rsinθ),利用
| OP |
| OB |
| OD |
解答:
解:(1)连结BD,在△ABD和△CBD中,
由余弦定理可得:
BD2=AB2+AD2-2AD•ABcos∠BAD=4+16-16cos∠BAD,
BD2=CB2+CD2-2CD•CBcos∠BCD=36+16+cos∠BAD,
∴4+16-16cos∠BAD=36+16+cos∠BAD
∴cos∠BAD=-
,
∴∠BAD=120°.
从而BD=2
,AO=
=
.
(2)在三角形AOD中,由余弦定理可知:cos∠AOD=
>0,sin∠AOD=
,
以O为坐标原点,OD所在直线为x轴,建立直角坐标系,
则D(
,0),A(
,
),B(-
,
),
由
=x
+y
,
得
得x=-
,y=-
,
x+y=-8.
(3)设P(Rcosθ,Rsinθ),θ∈[0,
],
由
=λ
+μ
,
得
∴λ+μ=
sinθ+cosθ=2sin(θ+
)
∵θ∈[0,
]
∴(λ+μ)max=2,(λ+μ)min=1.
由余弦定理可得:
BD2=AB2+AD2-2AD•ABcos∠BAD=4+16-16cos∠BAD,
BD2=CB2+CD2-2CD•CBcos∠BCD=36+16+cos∠BAD,
∴4+16-16cos∠BAD=36+16+cos∠BAD
∴cos∠BAD=-
| 1 |
| 2 |
∴∠BAD=120°.
从而BD=2
| 7 |
| ||
| sin120° |
2
| ||
| 3 |
(2)在三角形AOD中,由余弦定理可知:cos∠AOD=
| 1 |
| 7 |
4
| ||
| 7 |
以O为坐标原点,OD所在直线为x轴,建立直角坐标系,
则D(
2
| ||
| 3 |
2
| ||
| 21 |
8
| ||
| 7 |
| ||
| 3 |
| 7 |
由
| AO |
| AB |
| AD |
得
|
得x=-
| 94 |
| 21 |
| 74 |
| 21 |
x+y=-8.
(3)设P(Rcosθ,Rsinθ),θ∈[0,
| 2π |
| 3 |
由
| OP |
| OB |
| OD |
得
|
∴λ+μ=
2
| ||
| 3 |
| π |
| 6 |
∵θ∈[0,
| 2π |
| 3 |
∴(λ+μ)max=2,(λ+μ)min=1.
点评:本题考查余弦定理以及正弦定理向量的相等关系的应用,三角函数的化简求值,考查转化思想以及计算能力.
练习册系列答案
相关题目