问题 解答题
已知A、B、C的坐标分别是A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα ).
(Ⅰ)若|
AC
|=|
BC
|
,求角α 的值;
(Ⅱ)若
AC
BC
=-1
,求
2sin2α+sin2α
1+tanα
的值.
答案

(Ⅰ)∵A、B、C的坐标分别是A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα ).

AC
=(cosα-3,sinα),
BC
=(cosα,sinα-3)

|AC
|=
(cosα-3)2+(sinα)2
|
BC
|
=
(cosα)2+(sinα-3)2

|

AC
|=|
BC
|,∴
(cosα-3)2+(sinα)2
=
(cosα)2+(sinα-3)2

即,(cosα-3)2+(sinα)2=(cosα)2+(sinα-3)2

∴sinα=cosα,∴tanα=1,∴α=kπ+

π
4
,k∈Z

(Ⅱ)由(1)知,

AC
=(cosα-3,sinα),
BC
=(cosα,sinα-3)

AC
BC
=(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=1-3(sinα+cosα)=-1

∴sinα+cosα=

2
3
,∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=(
2
3
)
2

∴2sinαcosα=-

5
9

2sin2α+sin2α
1+tanα
=
2sin2α+2sinαcosα
1+
sinα
cosα
=2sinαcosα=-
5
9

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