- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知点M,N的坐标分别为M(2cos2x,1),N(1,2sinxcosx+a),(x∈R,a∈R,a是常数),且y=
•
(O为坐标点).
(1)求y关于x的函数关系式y=f(x),并求出f(x)的最小正周期;
(2)若x∈[0,]时,f(x)的最大值为4,求a的值,并说明此时f(x)的图象可由y=2sin(2x+
)的图象经过怎样的变换而得到.
正确答案
(1)∵M,N的坐标分别为M(2cos2x,1),N(1,2sinxcosx+a),(x∈R,a∈R,a是常数),
∴=(2cos2x,1),
=(1,2
sinxcosx+a)
又∵y=•
∴y=2cos2x+2
sinxcosx+a=1+2cos2x+
sin2x+a=2sin(2x+
)+a+1(6分)
∵ω=2
∴f(x)的最小正周期T=π
(2)当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
]
∴当2x+=
即x=
时,y取最大值,此时2+a+1=4
∴a+1
此时y=2sin(2x+)+2
∴只需将y=2sin(2x+)的图象向上平移2个单位便可得y=f(x)的图象(7分)
已知定点A(-1,0)、B(1,0),动点M满足:•
等于点M到点C(0,1)距离平方的k倍.
(Ⅰ)试求动点M的轨迹方程,并说明方程所表示的曲线;
(Ⅱ)当k=2时,求|+2
|的最大值和最小值.
正确答案
(I)设M(x,y),则=(x+1,y),
=(x-1,y)
由题意可得,•
=k
MC
2
即(x+1,y)•(x-1,y)=k[x2+(y-1)2]
整理可得,(1-k)))x2+(1-k)y2+2ky=1+k即为所求的动点轨迹方程
①k=1时,方程化为y=1,表示过(0,1)且与x轴平行的直线
②当k≠1时,方程可化为x2+(y+)2=
表示以(0,
)为圆心,以|
|为半径的圆
(II)当k=2时,方程可化为x2+(y-2)2=1
|+2
|=
=
==
=
设
则|+2
|=
=
∴-3=
≤|
+2
|≤
=
+3
∴求|+2
|的最大值为3+
,最小值
-3
在直角坐标平面中,已知点P1(1,2),P2(2,22),P3(3,23),…,Pn(n,2n),其中n是正整数.对平面上任一点A0,记A1为A0关于点P1的对称点,A2为A1关于点P2的对称点,…,An为An-1关于点Pn的对称点.
(1)求向量的坐标;
(2)当点A0在曲线C上移动时,点A2的轨迹是函数y=f(x)的图象,其中f(x)是以3位周期的周期函数,且当x∈(0,3]时,f(x)=lgx.求以曲线C为图象的函数在(1,4]上的解析式;
(3)对任意偶数n,用n表示向量的坐标.
正确答案
(1)设点A0(x,y),A1为A0关于点P1的对称点,A1的坐标为(2-x,4-y),
A1为P2关于点的对称点A2的坐标为(2+x,4+y),
∴={2,4}.
(2)∵={2,4},
∴f(x)的图象由曲线C向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到.
因此,设曲线C是函数y=g(x)的图象,
其中g(x)是以3为周期的周期函数,
且当x∈(-2,1]时,g(x)=lg(x+2)-4.
于是,当x∈(1,4]时,g(x)=lg(x-1)-4.
(3)=
+
+…+
,
由于=2
,得
=2(
+
+…+
)
=2({1,2}+{1,23}+…+{1,2n-1})=2{,
}={n,
}
已知向量=(sin(π-x),1),
=(cos(-x),
).
(1)若∥
,求tanx;
(2)若f(x)=•
,求f(x)的最小正周期及f(x)的值域.
正确答案
(1)∵向量=(sin(π-x),1),
=(cos(-x),
),
∥
,
∴sin(π-x)=cos(-x)…(2分)
∴sinx=cosx,…(4分)
故tanx==3,…(6分)
(2)f(x)=•
=sinxcosx+
=
sin2x+
(8分)
∴f(x)的最小正周期为T==π (9分)
∵-1≤sin2x≤1
∴f(x)min=-+
=-
,f(x)max=
+
=
(11分)
∴f(x)的值域为[-,
](12分)
平面直角坐标系中,为原点,射线
与
轴正半轴重合,射线
是第一象限角平分线.在
上有点列
,
,在
上有点列
,
,
.已知
,
,
.
(1)求点的坐标;
(2)求的坐标;
(3)求面积的最大值,并说明理由.
正确答案
(1),
;(2)
,
;(3)
;
试题分析:(1)由和
可求
,由射线
是第一象限角平分线和
,利用向量模的公式可求
;(2)设
,
可得
成等比数列,又
得
,进而得到
;设
,得
,由
,得
得
是等差数列,可求得
,进而求得
;(3)由
,可得
,利用换元法设
,当
时,
可知
时,
是递增数列,
时,
是递减数列,即
进而求得
;
试题解析:(1),
, 2分
设,由
,
,∴
; 4分
(2)设,则
,
成等比数列, 5分
,∴
; 6分
设,
, 7分
由,
∴是等差数列, 8分
, ∴
. 9分
(3), 11分
设,
当时,
, 12分
∴时,
是递增数列,
时,
是递减数列,
, 13分
∴. 14分
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