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已知点A、B、C的坐标分别是(4,0)、(0,4)、(3cosα,3sinα),且α∈(
π
2
4
).若
AC
BC
,求
2sin2α+sin2α
1-tanα
的值.
考点:同角三角函数基本关系的运用
专题:三角函数的求值
分析:由A,B,C的坐标表示出
AC
BC
,利用平面向量的数量积运算法则列出关系式,求出sinα+cosα的值,两边平方利用同角三角函数间基本关系求出sin2α的值,根据α的范围求出α+
π
4
的范围,进而求出cos(α+
π
4
)的值,原式分子提取sinα,分母利用同角三角函数间基本关系化简,整理后将各自的值代入计算即可求出值.
解答: 解:∵
AC
=(3cosα-4,3sinα),
BC
=(3cosα,3sinα-4),且
AC
BC

AC
BC
=0,即(3cosα-4)•3cosα+3sinα(3sinα-4)=0,
整理得:sinα+cosα=
3
4

两边平方得:(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=
9
16
,即sin2α=-
7
16

∵sin(α+
π
4
)=
2
2
(sinα+cosα)=
3
2
8
,α∈(
π
2
4
),即α+
π
4
∈(
4
,π),
∴cos(α+
π
4
)=-
46
8

则原式=
2sinα(sinα+cosα)
cosα-sinα
cosα
=
sin2α(sinα+cosα)
2
cos(α+
π
4
)
=
-
7
16
×
3
4
2
×(-
46
8
)
=
21
23
368
点评:此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,且△ABC为正三角形,AA1=AB=6,D为AC的中点.
(1)求证:直线AB1∥平面BC1D;
(2)求证:平面BC1D⊥平面ACC1A;
(3)求三棱锥C-BC1D的体积.

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已知直线l:kx-y+1=0,圆C:x2+y2-2x=0
(1)若直线l平行于直线x-ky+2=0,求k的值.
(2)若直线l和圆C相切,求k的值.

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如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.
(Ⅰ)求证:PA∥平面EDB;
(Ⅱ)求二面角F-DE-B的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知数列{an}中,a7=4,an+1=
3an+4
7-an

(1)试求a8和a6的值;
(2)对于数列{an},是否存在自然数m,使得当n≥m时,an<2;当n<m时,an>2,证明你的结论.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,多面体ABCDS中,四边形ABCD为矩形,SD⊥AD,SD⊥AB,且AB=2AD=2,M,N分别为AB,CD中点.
(1)求异面直线SM,AN所成的角;
(2)若二面角A-SC-D大小为60°,求SD的长.

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科目:高中数学 来源: 题型:

证明恒等式:
tanαtan2α
tan2α-tanα
+
3
(sin2α-cos2α)=2sin(2α-
π
3
).

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=AC=AB=1,BC=
2
,D,E分别是AB,BB1的中点,求异面直线AC1,DE所成的角.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
m
=(cos(x-
π
6
),0),
n
=(2,0),x∈R,函数f(x)=
m
n

(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求f(π)的值;
(3)若f(α+
3
)=
6
5
,α∈(-
π
2
,0),求f(2α)的值.

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