- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知向量=(cosx,sinx),
=(sin2x,1-cos2x),
=(0,1),x∈(0,π).
(Ⅰ)向量,
是否共线?请说明理由.
(Ⅱ)求函数f(x)=||-(
+
)•
的最大值.
正确答案
(Ⅰ)与
共线.…(1分)
∵cosx•(1-cos2x)-sinx•sin2x=cosx•2sin2x-sinx•2sinx•cosx=0,
∴与
共线.…(5分)
(Ⅱ)||=
=
=
=2|sinx|,…(7分)
∵x∈(0,π),∴sinx>0,,∴||=2sinx.…(8分)
∵+
=(cosx+sin2x,sinx+1-cos2x)
∴(+
)•
=(cosx+sin2x,sinx+1-cos2x)•(0,1)=sinx+1-cos2x=sinx+2sin2x…(10分)
∴f(x)=2sinx-sinx-2sin2x=-2sin2x+sinx=-2( sinx-
1
4
)2+
∵x∈(0,π)
∴sinx=时函数f(x)的最大值
把同一平面内所有不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O,则这些向量的终点构成的图形的面积等于______.
正确答案
根据题意,这些向量的终点构成的图形是一个圆环,
其面积为π•22-π•12=3π,
故答案为3π.
设向量=(mx+m-1,-1),
=(x+1,y),m∈R,且
⊥
(1)把y表示成x的函数y=f(x);
(2)若tanA,tanB是方程f(x)+2=0的两个实根,A,B是△ABC的两个内角,求tanC的取值范围.
正确答案
(1)∵向量=(mx+m-1,-1),
=(x+1,y),m∈R,且
⊥
∴[m(x+1)-1](x+1)-y=0 2’
y=f(x)=mx2+(2m-1)x+m-1 4’
(2)由题意A,B是△ABC的两个内角
∴tanC=-tan(A+B)
∵tanA,tanB是方程f(x)+2=0的两个实根
∴△≥0⇒m≤ 8’
tanA+tanB=,tanAtanB=
∴tan(A+B)==2m-1
∴tanC=1-2m 9’
A,B是三角形的内角,至多一个为钝角,tanA,tanB中至多有一个取负值,且都不为零
若都为正,由韦达定理tanA+tanB=>0,得0<m<
,又m≤
,可得0<m≤
,故有tanC=1-2m∈[
,1) 10’
若一正一负,由韦达定理tanAtanB=<0,可得-1<m<0,故有tanC∈(1,3)11’
综上 tanC∈[,1)∪(1,3) 12’
在△ABC所在的平面上有一点P,满足+
+
=
,则△PBC与△ABC的面积之比是______.
正确答案
由+
+
=
,得
+
+
-
=0,即
+
+
+
=0,得
+
+
=0,即2
=
,所以点P是CA边上的第二个三等分点,故
=
.
故答案为:2:3
已知向量=(λcosα,λsinα)(λ≠0),
=(-sinβ,cosβ),其中O为坐标原点.
(Ⅰ)若α-β=且λ=1,求向量
与
的夹角;
(Ⅱ)若不等式||≥2|
|对任意实数α,β都成立,求实数λ的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)当λ=1时,
=(cosα,sinα),
=(-sinβ,cosβ)
∴||=1,|
|=1
设向量 与
的夹角为θ,得
•
=|
||
|cosθ=cosθ
又∵•
=cosα(-sinβ)+(sinα)cosβ=sin(α-β)=sin
=
∴cosθ=
∵θ∈[0,π]
∴θ=
(Ⅱ)||2=|
-
|2=|
|2-2
•
+|
|2=λ2-2λsin(α-β)+1
不等式||≥2|
|可化为:λ2-2λsin(α-β)+1≥4,
即λ2-2λsin(α-β)-3≥0对任意实数α、β都成立
∵-1≤sin(α-β)≤1
∴
解得:λ≤-3或λ≥3
∴实数λ的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞)
扫码查看完整答案与解析