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中考仿真卷2023年山西省初中学业水平考试(六)数学试卷答案

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18．已知$\overrightarrow{a}$=（1，0，-1），$\overrightarrow{b}$=（-1，1，2）
①$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{b}$与$\overrightarrow{a}$夹角的余弦值为$\frac{5\sqrt{7}}{14}$；
②若k$\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow{b}$与$\overrightarrow{a}$-2$\overrightarrow{b}$平行，则k=-$\frac{1}{2}$；
③若k$\overrightarrow{a}$+$\overrightarrow{b}$与$\overrightarrow{a}$+3$\overrightarrow{b}$垂直，则k=$\frac{15}{7}$．

分析化简可得tan$\frac{π}{5}$+$\frac{b}{a}$=tan$\frac{8π}{15}$（1-$\frac{b}{a}$tan$\frac{π}{5}$），从而可得$\frac{b}{a}$=$\frac{tan\frac{8π}{15}-tan\frac{π}{5}}{1+tan\frac{8π}{15}tan\frac{π}{5}}$，从而解得．

解答解：∵$\frac{asin\frac{π}{5}+bcos\frac{π}{5}}{acos\frac{π}{5}-bsin\frac{π}{5}}$=tan$\frac{8π}{15}$，
∴$\frac{tan\frac{π}{5}+\frac{b}{a}}{1-\frac{b}{a}tan\frac{π}{5}}$=tan$\frac{8π}{15}$，
∴tan$\frac{π}{5}$+$\frac{b}{a}$=tan$\frac{8π}{15}$（1-$\frac{b}{a}$tan$\frac{π}{5}$），
∴tan$\frac{π}{5}$+$\frac{b}{a}$=tan$\frac{8π}{15}$1-$\frac{b}{a}$tan$\frac{8π}{15}$•tan$\frac{π}{5}$，
∴$\frac{b}{a}$=$\frac{tan\frac{8π}{15}-tan\frac{π}{5}}{1+tan\frac{8π}{15}tan\frac{π}{5}}$=tan（$\frac{8π}{15}$-$\frac{π}{5}$）=tan$\frac{π}{3}$；
∴$\frac{b}{a}$=$\sqrt{3}$，
故答案为：$\sqrt{3}$．

点评本题考查了三角恒等变换的应用．