- 平面向量的综合应用
- 共1136题
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(2,1),B(-1,1),若点P满足=α•
+β•
,其中α,β∈R且2α2+β2=
.
1)求点P的轨迹C的方程.2)设D(0,2),过D的直线L与曲线C交于不同的两点M、N,且M点在D,N之间,设=λ
,求λ的取值范围.
正确答案
1)设P(x,y),由条件=α•
+β•
,得
,代入2α2+β2=
.
可得+y2 =1,此即为点P的轨迹C的方程
2)当直线l斜率存在时,设l:y=kx+2,代入椭圆方程得:
(1+2k2)x2+8kx+6=0
因为直线L与曲线C交于不同的两点M、N,
所以△>0,解得k2>
设M(x1,y1),N(x2,y2),
由维达定理可得x1+x2=,x1x2=
由=λ
可得x1=λx2代入上式可得
λ+ +2 =
=
-
因为k2>,所以2<λ+
<
,解得
<λ<3且λ≠1
当直线l斜率不存在时,λ=
又因为M点在D,N之间,所以0<λ<1
所以λ的取值范围是[,1)
已知=(cos
,sin
),
=(cos
,-sin
),且θ∈[0,
].求
的最值.
正确答案
•
=cos
cos
-sin
sin
=cos2θ
∵θ∈[0,]∴|
+
|=
=
=
=|2cosθ|=2cosθ
所以=
=
=cosθ-
因为θ∈[0,],所以cosθ∈[
,1],
又函数y=t-在t∈[
,1]上是增函数
当cosθ=1,即θ=0时,取得最大值
;
当cosθ=,即θ=
时,
取得最小值-
.
如图,O,A,B三点不共线,且=2
,
=3
,设
=a,
=b.
(1)试用a,b表示向量;
(2)设线段AB,OE,CD的中点分别为L,M,N,试证明L,M,N三点共线.
正确答案
(1)∵B,E,C三点共线,
∴=x
+(1-x)
=2x
+(1-x)
,①
同理,∵A,E,D三点共线,可得=y
+3(1-y)
,②
比较①,②,得解得x=
,y=
,
∴=
+
.
(2)∵=
,
=
=
,
=
(
+
)=
,
∴=
-
=
,
=
-
=
,
∴=6
,∴L,M,N三点共线.
已知点P(3,0),点A、B分别在x轴负半轴和y轴上,且•
=0,点C满足
=2
,当点B在y轴上移动时,记点C的轨迹为E.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点Q(1,0)且斜率为k的直线l交曲线E于不同的两点M、N,若D(-1,0),且•
>0,求k的取值范围.
正确答案
(1)设A(a,0)(a<0),B(0,b),C(x,y)(1分)
则=(x-a,y),
=(a,-b),
=(3,-b)
∵•
=0,
=2
∴(4分)
消去a,b得y2=-4x∵a<0∴x=3a<0
故曲线E的方程为y2=-4x(x<0)(6分)
(2)设直线l方程为y=k(x-1)(7分)
由得k2x2-2(k2-2)x+k2=0(8分)
∵直线l交曲线E于不同的两点M、N∴△>0
即△=4(k2-2)2-4k2k2>0∴k2<1①(9分)
设M(x1,y1),N(x2,y2)则=(x1+1,y1)
=(x2+1,y2)
∴
∴•
=(x1+1)(x2+1)+y1y2=
>0
解得k2>②(11分)
由①②联立解得:<k2<1
∴-1<k<-或
<k<1(12分)
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足=
+
.
(Ⅰ)求证:A,B,C三点共线,并求的值;
(Ⅱ)已知A(1,cosx),B(1+cosx,cosx),x∈[-,
],且函数f(x)=
•
+(2m-
)•|
|的最小值为
,求实数m的值.
正确答案
(Ⅰ)∵=
+
∴=
又因为,
有公共点B,
∴A,B,C三点共线(4分)
∵=2
∴
=
(6分)
(Ⅱ)∵A(1,cosx),B(1+cosx,cosx),
∴=
+
=
(1,cosx)+
(1+cosx,cosx)=(1+
cosx,cosx)(8分)
∴•
=1+
cosx+cos2x又∵|
|=cosx
∴f(x)=•
+(2m-
)•|
|=cos2x+2mcosx+1(10分)
设cosx=t∵x∈[-,
],∴t∈[0,1]
∴y=t2+2mt+1=(t+m)2+1-m2
当-m<0即m>0时,当t=0有ymin=1≠
当0≤-m≤1即-1≤m≤0时,当t=-m有ymin=1-m2=
∴m=-
当-m>1即m<-1时,当t=1有ymin=2+2m=∴m=-
(舍去)
综上得m=-.(15分)
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