解答题已知O为坐标原点,A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα)
(1)|+|=,且α∈(0,π),求α.
(2)在(1)条件下,求与的夹角;
(3)若?=-1,求sin2α的值.
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解:(1))|+|=(3+cosα,sinα)
∴=9+6cosα+cos2α+sin2α=10+6cosα=13cosα=
∵α∈(0,π),∴α=.(3分)
(2)∵cos<,>===sinα=.(6分)
(3)∵=(cosα-3,sinα),=(cosα,sinα-3).(8分)
∴?=cos2α-3cosα+sin2α-3sinα=1-3(sinα+cosα)=-1
∴sinα+cosα=(10分)
∴1+2sinαcosα=.
∴sin2α=-…(12分)解析分析:(1)由已知中,A(3,0),C(cosα,sinα),我们可以求出向量+的坐标,进而根据|+|=,我们可以代入向量坐标公式,易构造关于α的三角方程,根据α∈(0,π),解三角方程即可求出α的值;(2)由已知中B(0,3),结合(1)中的结论,代入向量夹角公式,cos<,>=,即可求出与的夹角的余弦,进而得到与的夹角;(3)根据A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),由?=-1,我们易构造关于α的三角方程,化简后,即可得到sin2α的值.点评:本题考查的知识点是平面向量的模,平面向量的夹角公式,平面向量的数量积,同角三角函数的基本关系,二倍角公式等,是三角函数与向量的综合应用,其中(1)的关键是确定向量+的坐标,(2)的关键是熟练掌握向量夹角公式,cos<,>=,(3)的关键是由已知条件构造关于α的三角函数方程.