- 平面向量的综合应用
- 共1136题
已知⊙O的直径为10,AB是⊙O的一条直径,长为20的线段MN的中点P在⊙O上运动(异于A、B两点).
(Ⅰ)求证:•
与点P在⊙O上的位置无关;
(Ⅱ)当与
的夹角θ取何值时,
•
有最大值.
正确答案
证明:(Ⅰ)∵AB为⊙O的直径,P为圆上一点,∴AP⊥BP,
∴⊥
,则
•
=0,
∵P为MN的中点,且||=20,∴
=
,
= |
|=10,
∴•
=(
+
)(
+
)=(
-
)(
+
)
=•
+
•
-
•
-
•
=(
-
)-100=
•
-100,
∴•
仅与
•
的夹角有关,而与点P在⊙O上的位置无关;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,
•
=
•
-100=100cosθ-100,
∵0≤θ<π,∴当θ=0时,•
取最大值为0.
已知两个向量=(1+log2|x|,log2|x|),
=(log2|x|,t)(x≠0).
(1)若t=1且⊥
,求实数x的值;
(2)对t∈R写出函数f(x)=•
具备的性质.
正确答案
(1)由已知得log22|x|+2log2|x|=0(2分)
log2|x|=0或log2|x|=-2(4分)
解得x=±1或x=±(6分)
(2)f(x)=log22|x|+(1+t)log2|x|=0(8分)
具备的性质:
①偶函数;
②当log2|x|= -即x=±21+t2时,
f(x)取得最小值-(写出值域为[ -
,+m)也可);
③单调性:在(0,2-1+t2]上递减,[2-1+t2,+m)上递增;
由对称性,在[-2-1+t2,0)上递增,在(-m,-2-1+t2]递减
如图,在△ABC中,||=3
,|
|=4,|
|=2
,PQ是以A为圆心,
为半径的圆的直径,求
•
的最大值和最小值.
正确答案
在△ABC中,cosA==
-----------(2分)
•
=(
-
)•(
-
)=(
-
)•(-
-
)
=-
AP
2+(-
)
+
•
=-
AP
2++
•
--------(6分)
∵
AP
2=2,•
=|
|•|
|cosA
=4×2×
=5----------(8分)
∴•
=-2+
•
+5=3+|
|•|
|cosθ
=3+3×
cosθ=3+6cosθ---(10分)
当与
方向相同时,
•
取得最大值9,此时
与
的方向相同;------(11分)
当与
方向相反时,
•
取得最小值-3,此时
与
的方向相反------(12分)
已知向量=(
,-1),
=(
,
),
(I)求与平行的单位向量
;
(II)设=
+(t2+3)
,
=-k•t
+
,若存在t∈[0,2]使得
⊥
成立,求k的取值范围.
正确答案
(I)设向量=(x,y),
则有;
解可得或
,
则=(
,-
)或(-
,
);
(II)根据题意,易得||=2,|
|=1,且
•
=0;
由⊥
可得-kt|
|2+(t2+3)|
|2=0,
即t2-4kt+3=0,
问题转化为方程t2-4kt+3=0在t∈[0,2]内有解,
则当t=0时,方程t2-4kt+3=0不成立,所以t≠0,
此时k=(t+
)≥
,当且仅当t=
时取到等号,
故k的取值范围是[,+∞).
在平面直角坐标系xOy中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1).
(1)求以线段AB、AC为邻边的平行四边形两条对角线的长;
(2)设实数t满足(-t
)•
=0,求t的值.
正确答案
(1)(方法一)由题设知=(3,5),
=(-1,1),则
+
=(2,6),
-
=(4,4).
所以|+
|=2
,|
-
|=4
.
故所求的两条对角线的长分别为4、2
.
(方法二)设该平行四边形的第四个顶点为D,两条对角线的交点为E,则:
E为B、C的中点,E(0,1)
又E(0,1)为A、D的中点,所以D(1,4)
故所求的两条对角线的长分别为BC=4、AD=2
;
(2)由题设知:=(-2,-1),
-t
=(3+2t,5+t).
由(-t
)•
=0,得:(3+2t,5+t)•(-2,-1)=0,
从而5t=-11,所以t=-.
或者:•
=t
OC
2,=(3,5),t=
=-
扫码查看完整答案与解析