如图,在平面直角坐标系中.锐角α,β的终边分别与单位圆交于A,B两点.(1)如果tanα=34,B点的横坐标为513求cos(α+β)的值;(2)若角α+β的终边与单位圆交于C点,设角α,β,α+β的

题目简介

如图,在平面直角坐标系中.锐角α,β的终边分别与单位圆交于A,B两点.(1)如果tanα=34,B点的横坐标为513求cos(α+β)的值;(2)若角α+β的终边与单位圆交于C点,设角α,β,α+β的

题目详情

如图,在平面直角坐标系中.锐角α,β的终边分别与单位圆交于A,B两点.
(1)如果tan α=
3
4
,B点的横坐标为
5
13
求cos(α+β)的值;
(2)若角α+β的终边与单位圆交于C点,设角α,β,α+β的正弦线分别为MA,NB,PC,求证:线段MA,NB,PC能构成一个三角形;
(3)探究第(2)小题中的三角形的外接圆面积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说
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题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵tanα=class="stub"3
4
且α为锐角
∴sinα=class="stub"3
5
,cosα=class="stub"4
5

∵B点的横坐标为class="stub"5
13

由三角函数的定义可知,cosβ=class="stub"5
13
,sinβ=class="stub"12
13

∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
=class="stub"4
5
×class="stub"5
13
-class="stub"3
5
×class="stub"12
13
=class="stub"-16
65

证明:(2)由(1)可得MA=sinα=class="stub"3
5
,NB=sinβ=class="stub"12
13
,PC=sin(α+β)=class="stub"63
65

∵MA+NB>PC,PC+NB>MA,MA+PC>NB
∴线段MA,NB,PC能构成一个三角形
(3)三角形的外接圆的面积是定值,证明如下:
设(2)中的三角形为△A′B′C′中,角A′,B′C′所对的边长为sinα,sinβ,sin(α+β)
由余弦定理可得,cosA′=
sin2α+sin2β-sin2(α+β)
2sinsinβ

=
sin2α+sin2β-(sinαcosβ)2+(cosαcosβ)2
2sinααsinβ
-cosαcosβ
=
2sin2αsin2β-2sinαsinβcosαcosβ
2sinαsinβ

=sinαsinβ-cosαcosβ=-cos(α+β)
∵α,β∈(0,class="stub"1
2
π)

∴α+β∈(0,π)
∴sinA‘=sin(α+β)
设外接圆的半径为r,则由正弦定理可得2R=
BC
sinA
=
sin(α+β)
sin(α+β)
=1
∴R=class="stub"1
2

∴外接圆的面积S=class="stub"π
4

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