- 平面向量的综合应用
- 共1136题
如图,△OAB是等边三角形,∠AOC=45°,OC=,A、B、C三点共线,
(1)求•
的值;
(2)D是线段BC上的任意点,若=x
+y
,求xy的最大值.
正确答案
(1)sin15o=sin(45o-30o)=,
在△OAC中,=
=
,
=
=
=
故OA=sin15o=
×
=1-
,
AC=sin45o=
×
=
,
∵OA=AB=OB=1-,
故BC=AC+AB=1+,∠OBC=60°可得<
,
>=120°
∴•
=(1-
)(1+
)×cos120°(1+
×(cos120°)-
(2)∵D,B,C三点共线
故可设=λ
(0≤λ≤1)
=(1-λ)
+λ
∵=x
+y
,
故x+y=λ+(1-λ)=1,(其中0≤x≤1,0≤y≤1)
令f(x)=xy=x(1-x)≤()2=
(0≤x≤1)或二次函数法.(13分)
已知以角B为钝角的△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,=(a, 2b),
=(
, -sinA),且
⊥
.
(1)求角B的大小;
(2)求sinA-cosC的取值范围.
正确答案
(1)∵⊥
.∴
•
=0,得
a-2bsinA=0(2分)
由正弦定理,得a=2RsinA,b=2RsinB,
代入得:sinA-2sinBsinA=0,sinA≠0,
∴sinB=,B为钝角,
所以角B=.
(2)∵sinA-cosC=-2sin(C+
),
由(1)知 C∈(0,),C+
∈(
,
),
∴sin(C+)∈(
,1],
故sinA-cosC的取值范围是[-1,-
)(12分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且A,B,C成等差数列.
(1)若•
=-
,b=
,求a+c的值;
(2)求2sinA-sinC的取值范围.
正确答案
(1)∵A,B,C成等差数列,
∴B=.
∵•
=-
,
∴accos(π-B)=-,
∴ac=
,即ac=3.
∵b=,b2=a2+c2-2accosB,
∴a2+c2-ac=3,即(a+c)2-3ac=3.
∴(a+c)2=12,所以a+c=2.
(2)2sinA-sinC=2sin(-C)-sinC=2(
cosC+
sinC)-sinC=
cosC.
∵0<C<,
∴cosC∈(-
,
).
∴2sinA-sinC的取值范围是(-,
).
已知向量=(cosωx,cosωx),
=(
sinωx,cosωx),其中0<ω<2,f(x)=
•
+
,其图象的一条对称轴为x=
.
(1)求f(x)的表达式;
(2)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,S为其面积,若f()=2 , b=2 , S=2
,求a的值.
正确答案
(1)∵向量=(cosωx,cosωx),
=(
sinωx,cosωx),
∴•
=
sinωxcosωx+cosωx•cosωx
=sinωx+
(1+cos2ωx)=sin(ωx+
)+
因此,f(x)=•
+
=sin(ωx+
)+1
令ωx+=
+kπ(k∈Z),得ωx=
+kπ(k∈Z),
∵图象的一条对称轴为x=,∴ω•
=
+kπ(k∈Z),
由0<ω<2,取k=0得ω=2
因此,f(x)的表达式为:f(x)=sin(2x+)+1;
(2)由(1)得f()=sin(A+
)+1=2,可得sin(A+
)=1
∴A+=
+2kπ(k∈Z),结合A为三角形内角得A=
∵b=2,△ABC的面积S=2
∴bcsinA=2
,即
×2×c×sin
=2
,可得c=4
由余弦定理,得
a2=b2+c2-2bccosA=4+16-2×2×4×=12
∴a=2(舍负)
设=(2cos
,2sin
),
=(sin
,
sin
),ω>0,记函数f(x)=
•
-
|
|2,且以π为最小正周期.
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,已知a=1,b=,f(A)=0,求角C的值.
正确答案
(Ⅰ)∵=(2cos
,2sin
),
=(sin
,
sin
),ω>0,
函数f(x)=•
-
|
|2,
∴f(x)=2sincos
+2
sin
sin
-
…(1分)
=sinωx+(1-cosωx)-
…(3分)
=2(sinωx-
cosωx)=2sin(ωx-
).…(5分)
由T==π,解得ω=2.…(6分)
(Ⅱ)因为f(A)=0,所以sin(2A-)=0,
因为在△ABC中,∵a>b,∴A>B,所以A=.…(7分)
又因为a=1,b=,所以由正弦定理,得
=
,
也就是sinB==
×
=
,
因为b>a,所以B=或B=
.…(10分)
当B=时,C=π-
-
=
;
当B=时,C=π-
-
=
.…(12分)
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