- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知平面内点M(-3,2),N(5,-4),l是经过点A(-1,-2)且与MN垂直的直线,动点P(x,y)满足•
=-21.
(1)求直线l的方程与动点P的轨迹Σ的方程;
(2)在轨迹Σ上任取一点P,求P在直线l右下方的概率.
正确答案
(1)由题意kMN==-
,kl=-
=
…(2分),
所以直线l的方程为y-(-2)=[x-(-1)],即4x-3y-2=0…(3分),
又=(-3-x,2-y),
=(5-x,-4-y)…(4分),
由•
=-21得(-3-x)(5-x)+(2-y)(-4-y)=-21…(5分),
整理得,轨迹方程为(x-1)2+(y+1)2=4…(6分)
(2)轨迹Σ是圆心为C(1,-1)、半径r=2的圆…(7分),
C到直线l的距离d==1…(8分),
所以d=1<r,直线l与圆Σ相交…(9分),
设交点为E、F,则cos∠ECF=
=
…(10分),所以∠ECF=
…(11分),
所以圆C的优弧EF的长为r•(2π-∠ECF)=…(12分),
因为P在直线l右下方,所以P在优弧EF上,所求概率为P==
…(14分)
过点P(4,2)作直线l交x轴于A点、交y轴于B点,且P位于AB两点之间.
(Ⅰ)=3
,求直线l的方程;
(Ⅱ)求当•
取得最小值时直线l的方程.
正确答案
由题意知,直线l的斜率k存在且k≠0,
设l:y=k(x-4)+2,得令y=0,得x=4-,所以A(4-
,0),
再令x=0,得y=2-4k,所以B(0,2-4k)…2分
因为点P(4,2)位于A、B两点之间,所以4->4且2-4k>2,解得k<0.
∴=(
,2),
=(-4,-4k)…2分
(Ⅰ)因为=3
,所以
=3•(-4),所以k=-
.
∴直线l的方程为y=-(x-4)+2,整理得x+6y-16=0.…3分
(Ⅱ)因为k<0,所以•
=8((-k)+(-
))≥16,
当-k=-即k=-1时,等号成立.
∴当•
取得最小值时直线l的方程为y=-(x-4)+2,化为一般式:x+y-6=0.…3分.
△ABC内接于⊙O:x2+y2=1(O为坐标原点),且3+4
+5
=0.
(1)求△AOC的面积;
(2)若=(1,0),
=(cos(θ-
),sin(θ-
)),θ∈(-
,0),求sinθ.
正确答案
(1)∵3+4
+5
=0
∴3+4
=-5
据向量加法的平行四边形法则得sin∠AOC=,cos∠AOC=-
∴△AOC的面积=OA•OC•sin∠AOC=
(2)∵•
=(1,0)•(cos(θ-
),sin(θ-
))=cos(θ-
)
∵•
=
||
|cos∠AOC═-
∴cos(θ-)=-
∵θ∈(-,0)
∴θ-∈(-π,-
)
∴sin(θ-)=-
∴sinθ=sin[(θ-)+
]=sin(θ-
)cos
+cos(θ-
)sin
=-
设向量=(cosx,-
sinx),
=(
sinx,-cosx),函数f(x)=
•
-1,求f(x)的最大值、最小正周期和单调区间.
正确答案
∵向量=(cosx, -
sinx),
=(
sinx, -cosx),
∴f(x)=2sinxcosx-1=
sin2x-1,
∴当2x=+2kπ,k∈Z时,f(x)的最大值是
-1,
函数的最小正周期T==
=π,
由-+2kπ≤2x≤
+2kπ,可得单调递增区间是[-
+kπ,
+kπ](k∈Z),
由+2kπ≤2x≤
+2kπ,可得单调递减区间是[
+kπ,
+kπ](k∈Z);
向量与
满足|
|=2,|
|=1,且夹角为60°,f(x)=(2x•
+7•
)•(
+x•
),(x∈R).
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)当f(x)=-15且2x+11≠0时,求向量2x•+7•
与向量
+x•
的夹角.
正确答案
(1)∵||=2,|
|=1,且夹角为60°,
∴||2=4,|
|2=1,
•
=1
∴f(x)=(2x•+7•
)•(
+x•
)
=2x•||2+7x•|
|2+(2x2+7)
•
=2x2+15x+7
(2)当f(x)=-15且2x+11≠0时
解得x=-2
则2x•+7•
=-4
+7•
,
+x•
=
-2
∵|-4+7•
|=
,|
-2
|=2
∴cosθ==
=-
θ=Л-arccos
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