- 数量积表示两个向量的夹角
- 共583题
(理)已知△ABC顶点的直角坐标分别为A(a,4)、B(0,b)、C(c,0).
(1)若a=3,b=0,c=5,求sinA的值;
(2)若虚数x=2+ai(a>0)是实系数方程x2-cx+5=0的根,且∠A是钝角,求b的取值范围.
正确答案
(1)∵=(-3, -4),
=(2, -4),(2分)
cosA==
=
,且0<A<π,(4分)
∴sinA==
=
.(6分)
(2)由题意可得,虚数x=2-ai也是实系数方程x2-cx+5=0的根,
由韦达定理得求得 a=1,c=4.(8分)
∴=(-1, b-4),
=(3, -4),(10分)
∵∠A是钝角,由•
=-3-4b+16<0,解得 b>
.(12分)
又、
共线时,b=
.
故b的取值范围为 {b|b>且b≠
}.(14分)
已知DABC的三个内角A,B,C对应的边长分别为a,b,c,向量=(sinB,1-cosB)与向量
=(2,0)夹角θ余弦值为
.
(1)求角B的大小;
(2)△ABC外接圆半径为1,求a+c范围.
正确答案
(1)设两向量的夹角为θ
∵=2sin
(cos
,sin
),
=2(1,0)
∴•
=4sin
cos
,|
| =2sin
,|
| =2,
∴cosθ==cos
由cos=
,0<θ<π,得
=
,
即B=
(2)∵B=,∴A+C=
∴sinA+sinC=sinA+sin(-A)
=sinA+sincosA-cos
sinA
=sinA+
cosA=sin(
+A)
又0<A<,∴
<
+A<
,
∴<sin(
+A)≤1
所以sinA+sinC∈(,1]
又a+c=2RsinA+2RsinC=2(sinA+sinC),
所以a+c∈(,2].
(理)已知向量=(1,1),向量
和向量
的夹角为
,|
|=
,
•
=-1.
(1)求向量;
(2)若向量与向量
=(1,0)的夹角为
,向量
=(cosA,2cos2
),其中A、B、C为△ABC的内角a、b、c为三边,b2+ac=a2+c2,求|
+
|的取值范围.
正确答案
(1)设=(x,y),由
•
=-1得x+y=-1,
又∵和
的夹角为
,,
•
=|
||n|cos
=-1,
∴||=1⇒x2+y2=1,
解方程组,可解得
=(-1,0)或(0,-1).
(2)由与
=(1,0)的夹角为
知
=(0,-1),
由b2+ac=a2+c2⇔∠B=得∠A+∠C=
,
则|+
|2=cos2A+(2cos2
-1)2=cos2A+cos2C=
+
=1+[cos2A+cos(
-2A)]=1+
(
cos2A-
sin2A)=1+
cos(2A+
).
0<A<⇒
<2A+
<
⇒
≤1+
cos(2A+
)<
,
∴|+
|的取值范围为[
,
).
设函数f(x)=•
,其中
=(2cosx,1)
=(cosx,
sin2x),x∈R.
(1)求函数f(x)在区间[-,
]上的单调递增区间;
(2)求f(x) 在[-,
]上取的最大值时向量
与
的夹角;
(3)若函数y=2sin2x的图象按向量=(m,n)(|m|<
)平移后得到函数y=f(x)的图象,求m,n的值.
正确答案
(1)由题意可得函数f(x)=•
=2cos2x+
sin2x=1+cos2x+
sin2x=1+2sin(2x+
),
令 2kπ-≤(2x+
)≤2kπ+
,k∈z,求得 kπ-
≤x≤kπ+
,k∈z,故函数的增区间为[kπ-
,kπ+
],k∈z,
故函数f(x)在区间[-,
]上的单调递增区间为 [-
,
].
(2)由于f(x)=1+2sin(2x+),当 x∈[-
,
]时,有2x+
∈[-
,
],故当2x+
=
时,函数取得最大值为3.
此时,x=,中
=(2cosx,1)=(
,1 ),
=(cosx,
sin2x)=(
,
),
cos<,
>=
=
=
,故<
,
>=
.
(3)把函数y=2sin2x的图象按向量=(m,n)(|m|<
)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n的图象,此图象与函数f(x)=1+2sin(2x+
) 的图象重合,
故有-m=,n=1,即 m=-
,n=1.
已知△ABC的面积为1,且满足0<•
≤2,设
和
的夹角为θ.
( I)求θ的取值范围;
( II)求函数f(θ)=2sin2(+θ)-cos(2θ+
)的最大值及取得最大值时的θ值.
正确答案
(Ⅰ)设△ABC中角A、B、C的对边分别为a、b、c,
∵△ABC的面积为1,且满足0<•
≤2,设
和
的夹角为θ,
∴bcsinθ=1,即bc=
,0<bccosθ≤2,
∴0<≤2,即tanθ≥1,
∵θ∈(0,π),
∴θ∈[,
);
(Ⅱ)f(θ)=[1-cos(+2θ)]-[
cos2θ-
sin2θ]
=1+sin2θ-cos2θ+
sin2θ=
sin(2θ-
)+1,
∵θ∈[,
),2θ-
∈[
,
)
∴当θ=时,f(θ)max=
+1.
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