已知A、B、C三点的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),α∈(π2,3π2).(1)若|AC|=|BC|,求角α的值;(2)若AC•BC=−1,求2sin2α+sin2α1+tanα的值.

问题描述:

已知A、B、C三点的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),α∈(

π
2
2
).
(1)若|
AC
|=|
BC
|
,求角α的值;
(2)若
AC
BC
=−1
,求
2sin2α+sin2α
1+tanα
的值.

(1)∵|

AC
|=|
BC
|,
(3−cosα)2+(0−sinα)2
(0−cosα)2+(3−sinα)2
化简得tanα=1
α∈(
π
2
2
)

α=
4

(2)∵
AC
BC
=−1

∴(cosα-3,sinα)•(cosα,sinα-3)=-1,
sinα+cosα=
2
3

2sinαcosα=−
5
9

2sin2α+sin2α
1+tanα
2sinαcosα(sinα+cosα)
sinα+cosα
=2sinαcosα=−
5
9

答案解析:(1)根据两向量的模相等,利用两点间的距离公式建立等式求得tanα的值,根据α的范围求得α.
(2)根据向量的基本运算根据
AC
BC
=−1
求得sinα和cosα的关系式,然后同角和与差的关系可得到2sinαcosα=−
5
9
,再由
2sin2α+sin2α
1+tanα
2sinαcosα(sinα+cosα)
sinα+cosα
=2sinαcosα
可确定答案.
考试点:三角函数的化简求值;三角函数中的恒等变换应用.
知识点:本题主要考查两角和与差的基本关系和三角与向量的综合题.三角函数与向量的综合题是高考的重点,每年必考的,一定多复习.