问题
解答题
已知点A、B、C、D的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),D(-2cosα,-t),α∈(
(1)若|
(2)若
(3)若f(α)=
|
答案
(1)∵
=(cosα-3,sinα),AC
=(cosα,sinα-3),BC
∴|
|=AC
=(cosα-3)2+sin2α
,10-6cosα
|
|=BC
=(sinα-3)2+cos2α
…(2分)10-6sinα
由|
|=|AC
|得sinα=cosα,BC
又α∈(
,π 2
),3π 2
∴α=
…(5分)5π 4
(2)由
•AC
=-1得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.BC
∴sinα+cosα=
,①(6分)2 3
又
=2sin2α+2sinαcosα 1+tanα
=2sinαcosα.(7分)2sinα(sinα+cosα) 1+ sinα cosα
由①式两边平方得1+2sinαcosα=
,4 9
∴2sinαcosα=-
.(8分)5 9
∴
=-2sin2α+2sinαcosα 1+tanα
.(9分)5 9
(3)依题意记y=f(α)=-2cos2α-tsinα-t2+2
=-2(1-sin2α)-tsinα-t2+2
=2sin2α-tsinα-t2(10分)
令x=sinα,∵α∈(
,π 2
),3π 2
∴sinα∈(-1,1),
∴y=2x2-tx-t2,x∈(-1,1)(11分)
其对称轴为x=
,t 4
∵y=2x2-tx-t2在x∈(-1,1)上存在最小值,
∴对称轴x=
∈(-1,1),t 4
∴t∈(-4,4)(12分)
当且仅当x=
时,y=2x2-tx-t2取最小值,为ymin=2×t 4
-t•t2 16
-t2=-t 4
t2=-1,9 8
∴t=±
(14分)2 2 3