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∈(π2,3π2).(1)若|AC|=|BC|,求角α的值;(2)若AC•BC=-1,

题目简介

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∈(π2,3π2).(1)若|AC|=|BC|,求角α的值;(2)若AC•BC=-1,

题目详情

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∈(
π
2
2
).
(1)若|
AC
|=|
BC
|,求角α的值;
(2)若
AC
BC
=-1,求
2sin2α+2sinαcosα
1+tanα
的值.
(3)若f(α)=
OC
OD
-t2+2
在定义域α∈(
π
2
2
)有最小值-1,求t的值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵
AC
=(cosα-3,sinα),
BC
=(cosα,sinα-3),
∴|
AC
|=
(cosα-3)2+sin2α
=
10-6cosα

|
BC
|=
(sinα-3)2+cos2α
=
10-6sinα
…(2分)
由|
AC
|=|
BC
|得sinα=cosα,
又α∈(class="stub"π
2
class="stub"3π
2
),
∴α=class="stub"5π
4
…(5分)
(2)由
AC
BC
=-1得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.
∴sinα+cosα=class="stub"2
3
,①(6分)
2sin2α+2sinαcosα
1+tanα
=
2sinα(sinα+cosα)
1+class="stub"sinα
cosα
=2sinαcosα.(7分)
由①式两边平方得1+2sinαcosα=class="stub"4
9

∴2sinαcosα=-class="stub"5
9
.(8分)
2sin2α+2sinαcosα
1+tanα
=-class="stub"5
9
.(9分)
(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∈(class="stub"π
2
class="stub"3π
2
),
∴sinα∈(-1,1),
∴y=2x2-tx-t2,x∈(-1,1)(11分)
其对称轴为x=class="stub"t
4

∵y=2x2-tx-t2在x∈(-1,1)上存在最小值,
∴对称轴x=class="stub"t
4
∈(-1,1),
∴t∈(-4,4)(12分)
当且仅当x=class="stub"t
4
时,y=2x2-tx-t2取最小值,为ymin=2×
t2
16
-t•class="stub"t
4
-t2=-class="stub"9
8
t2=-1,
∴t=±
2
2
3
(14分)

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