解答题将边长为1的正三角形ABC按如图所示的方式放置,其中顶点A与坐标原点重合.记边A

发布时间:2020-07-09 07:18:35

解答题将边长为1的正三角形ABC按如图所示的方式放置,其中顶点A与坐标原点重合.记边AB所在直线的倾斜角为θ,已知.
(Ⅰ)试用θ表示的坐标(要求将结果化简为形如(cosα,sinα)的形式);
(Ⅱ)定义:对于直角坐标平面内的任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),称|x1-x2|+|y1-y2|为P、Q两点间的“taxi距离”,并用符号|PQ|表示.试求|BC|的最大值.

网友回答

解:(Ⅰ)解法一:因为B(cosθ,sinθ),C(cos(θ+),sin(θ+)),…(2分)
所以=(cos(θ+)-cosθ,sin(θ+)-sinθ),…(3分)
=(-sinθ-cosθ,cosθ-sinθ)
=(cos(θ+),sin(θ+)).…(7分)
解法二:平移到(B移到A,C移到D),…(2分)
由的坐标与的坐标相等,都等于点D的坐标.…(3分)
由平几知识易得直线AD的倾斜角为+θ,
∵=1,
∴根据三角函数的定义可得D(cos(θ+),sin(θ+)),
所以=(cos(θ+),sin(θ+)).…(7分)
(Ⅱ)解法一:
|BC|=|cos(θ+)|+|sin(θ+))|,…(8分)
∵θ∈[0,],
∴θ+∈[,π],…(9分)
∴|BC|=-cos(θ+)+sin(θ+)…(11分)
=sin(θ+),…(12分)
所以当时,|BC|取得最大值.…(13分)
解法二:|BC|=|cos(θ+)-cosθ|+|sin(θ+)-sinθ|,…(8分)
∵0≤θ≤,
∴≤θ+≤<π,即0≤θ<θ+<π,
∴=cosθ-cos(θ+).…(9分)
∵0≤θ≤,
∴-θ≥(θ+)-,
∴=sin(θ+)-sinθ,…10分
|BC|=cosθ-cos(θ+)+sin(θ+)-sinθ
=sin(θ+)+cos(θ+)
=sin(θ+),…(12分)
所以当θ=,|BC|取得最大值.…(13分)解析分析:(Ⅰ)解法一:由B(cosθ,sinθ),C(cos(θ+),sin(θ+))可求得的坐标,利用两角和与差的三角函数公式即可求得.解法二:由直线AD的倾斜角为+θ,=,利用三角函数的定义可求得D点的坐标为:D(cos(θ+),sin(θ+)),即的坐标;(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)解法二可知|BC|=|cos(θ+)|+|sin(θ+))|,而θ∈[0,],可求得θ+∈[,π],从而可得|BC|=-cos(θ+)+sin(θ+),整理可得|BC|=sin(θ+),继而可得
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