- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知坐标平面内O为坐标原点,=(1,5),
=(7,1),
=(1,2),P是线段OM上一个动点.当
•
取最小值时,求
的坐标,并求cos∠APB的值.
正确答案
由题意,可设=(λ,2λ),其中λ∈[0,1],
则=(1-λ,5-2λ),
=(7-λ,1-2λ)(4分)
设f(λ)=•
,则f(λ)=(1-λ)(7-λ)+(5-2λ)(1-2λ)
=5λ2-20λ+12,λ∈[0,1](8分)
又f(λ)在[0,1]上单调递减
∴当λ=1时f(λ)取得最小值,此时P点坐标为(1,2)(12分)
=(0,3),
=(6,-1)(14分)
∴cos∠APB==
=-
.(16分)
已知=(1,cosx),
=(sinx,-1),函数f(x)=
•
(x∈R)
(I)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的最大值.
正确答案
(I)f(x)=•
=sinx-cosx=
sin(x-
).
由-+2kπ≤x-
≤
+2kπ(k∈Z),得-
+2kπ≤x≤
π+2kπ(k∈Z),
∴f(x)的单调递增区间是[-+2kπ,
π+2kπ](k∈Z).
(Ⅱ)f(x)=sin(x-
),
∵x∈[0,π],∴x-∈[-
,
],
∴当x-=
,即x=
时,f(x)max=
.
已知△ABC的三边长|AB|=,|BC|=4,|AC|=1,动点M满足
=λ
+μ
,且λμ=
.
(1)求||最小值,并指出此时
与
,
的夹角;
(2)是否存在两定点F1,F2使|||-|
||恒为常数k?若存在,指出常数k的值,若不存在,说明理由.
正确答案
(1)
或
(2) 存在 k=2
解:(1)由余弦定理知:
cos∠ACB==
⇒∠ACB=
.
因为||2=
=(λ
+μ
)2
=λ2+16μ2+2λμ·
=λ2+16μ2+1≥3.
所以||≥
,当且仅当λ=±1时,“=”成立.
故||的最小值是
,
此时<,
>=<
,
>=
或
.
(2)以C为坐标原点,∠ACB的平分线所在直线为x轴建立直角坐标系(如图),则A,B(2
,-2),
设动点M(x,y),
因为=λ
+μ
,
所以⇒
再由λμ=知
-y2=1,
所以,动点M的轨迹是以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点,实轴长为2的双曲线,
即存在两定点F1(-2,0),F2(2,0)使|||-|
||恒为常数2
,即k=2
.
在△ABC中,点D在BC上,设=
,
=
.
(1)若BD=2DC,求(用
,
表示);
(2)若∠BAC=120°,AB=2,AC=1,AD⊥BC,=λ
求实数λ的值.
正确答案
(1)由题意,=
+
=
+
=
+
(
-
)=
+
=
+
;
(2)∵=λ
,∴
•
=λ
2,
∴•(
-
)=λ
2,
∵AD⊥BC,∴-•
=λ(
-
)2
∴-(-
)•
=λ(
AC
-
AB
)2
∴
a
2-•
=λ(
b
2-2•
+
a
2)
∴λ=
∵∠BAC=120°,AB=2,AC=1,
∴λ==
.
在△ABC中,AB=4,AC=3,P是边BC的垂直平分线上的一点,则•
=______.
正确答案
取BC的中点D,由条件得 •
=(
+
)•(
-
)=(
+
)•(
-
)
=+
•(
-
)=
+
•
=-
+0=-
,
故答案为:-.
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