- 平面向量的综合应用
- 共1136题
设F1、F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点,B(0,-1).
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求•
的最大值和最小值;
(Ⅱ)若C为椭圆上异于B一点,且=λ
,求λ的值;
(Ⅲ)设P是该椭圆上的一个动点,求△PBF1的周长的最大值.
正确答案
(Ⅰ)易知a=2,b=1,c=,所以,F1(-
,0),F2(
,0),
设P(x,y),则 •
=(-
-x,-y)•(
-x,-y)=x2+y2-3
=x2+1--3=
(3x2-8).
因为x∈[-2,2],故当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,•
有最小值-2.
当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,•
有最大值1.
(Ⅱ)设C(x0,y0),B(0,-1),F1(-,0),由
=λ
,得 x0=
,y0=-
,
又 +y02=1,所以有 λ2+6λ-7=0,解得λ=-7,(λ=1>0舍去).
(Ⅲ) 因为|PF1|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|,∴△PBF1的周长≤4+|BF2|+|BF1|≤8.
所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,△PBF1周长最大,最大值为8.
已知向量=(1,sinx),
=(sin2x,cosx),函数f(x)=
•
,x∈[0,
].
(1)求f(x)的最小值和单调区间;
(2)若f(α)=,求sin2α的值.
正确答案
f(x)=•
=sin2x+sinxcosx=
+
sin2x=
(sin2x-cos2x)+
=
sin(2x-
)+
(1)∵x∈[0,],∴2x-
∈[-
,
]
∴当2x-=-
,即x=0时,f(x)最小为-
×
+
=0
由-+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,得-
+kπ≤x≤
+kπ,
由+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,得
+kπ≤x≤
+kπ,
取k=0,结合x∈[0,]
∴函数f(x)的单调增区间为[0,],单调减区间为[
,
]
(2)∵f(α)=,∴
sin(2x-
)+
=
∴sin(2x-)=
∵x∈[0,],∴2x-
∈[-
,
]
∵0<sin(2x-)<
∴2x-∈(0,
)
∴cos(2x-)=
∴sin2x=sin(2x-+
)=
sin(2x-
)+
cos(2x-
)=
(
+
)=
如图,设G、H分别为△的重心、垂心,F为线段GH的中点,若△
外接圆的半径为1,则
.
正确答案
3
试题分析:设外心为则
三点共线,且
所以
,同理可得
,
,因此
已知△ABC,=(cos
,-sin
),
=(cos
,sin
),其中x∈(0,
).
(Ⅰ)求||和△ABC的边BC上的高h;
(Ⅱ)若函数f(x)=||2+λ•h的最大值是5,求常数λ的值.
正确答案
(Ⅰ)∵=(cos
,-sin
),
=(cos
,sin
),∴|
|=|
|=1
∴||=
=
=
==
=
=
=2|sinx|
∵x∈(0,),∴sinx∈(0,1),∴|
|=2sinx.
∵||=|
|=1,△ABC是等腰三角形,
∴h==cosx
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=||2+λh=4sin2x+λcosx=4(1-cos2x)+λcosx=-4cos2x+λcosx+4
令t=cosx,∵x∈(0,),∴t∈(0,1)
则 f(x)=g(t)=-4t2+λt+4=-4(t-)2+
+4
结合函数g(t)的图象可知
当≤0或
≥1,即λ≤0或λ≥8时,函数g(t)无最值.
当0<<1,即0<λ<8时,f(x)max=g(t)max=g(
)=-4×(
)2+λ×
+4=5
解得λ=4或λ=-4(舍)
故λ=4时,函数f(x)的最大值为5.
(1)已知,
,
,
,其中
三向量不共面.试判断A,B,C,D四点是否共面?
(2)设,
,
,
.试问是否存在实数
,使
成立?如果存在,求出
;如果不存在,请给出理由.
正确答案
(1) A,B,C,D四点共面. (2)所以存在,
,
,使得
解:(1),
,
与
共线
即,
四点共面.
(2)假设存在实数,使
成立.
由题意,得
,
解得
所以存在,
,
,使得
.
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