已知△ABC中，点A（3，0），B（0，3），C（rcosα，rsinα）（r＞

问题解答题

已知△ABC中，点A（3，0），B（0，3），C（rcosα，rsinα）（r＞0）．
（1）若r=1，且

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=-1，求sin2a的值；
（2）若r=3，且∠ABC=60°，求AC的长度．

答案

（1）r=1时，

=（cosα，sinα）-（3，0）=（cosα-3，sinα），

=（cosα，sinα）-（0，3）=（cosα，sinα-3）．

所以

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=（cosα-3）cosα+sin（sinα-3）=1-3（cosα+sinα）=-1．从而 sinα+cosα=2/3．

两边平方得到：cos²α+sin²α+2sinαcosα=4/9，

利用倍角公式即知：1+sin2α=4/9，所以 sin2α=-5/9．

（2）r=3时，C点坐标为C（3cosα，3sinα），

即C是半径为3，圆心为原点的圆上一点．

注意到此时A，B也都是此圆上的一点，由角ABC=60度以及圆心角定理可知：

∠AOC=2∠ABC=120°，其中O为坐标原点（亦为此圆圆心）．

所以在三角形AOC中，OA=OC=3，∠AOC=120°，

由此容易算出 AC=2×3sin60°=3

．