- 数量积表示两个向量的夹角
- 共583题
已知△ABC的面积S满足3≤S≤3,且
•
=6,
与
的夹角为θ.
(Ⅰ)求θ的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ的最大值.
正确答案
(I)由题意知•
=|
||
|cosθ=6.
S=|
| |
|sin(π-θ)=
|
| |
|sinθ
=|
| |
|cosθtanθ
=×6tanθ=3tanθ.
∵3≤S≤3,
∴3≤3tanθ≤3,∴1≤tanθ≤
.
又∵θ∈[0,π],∴≤θ≤
.
(II)∵f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ
=1+sin2θ+2cos2θ
=2+sin2θ+cos2θ=2+sin(2θ+
).
,∴(2θ+
)∈[
,
].
∵y=sinx在[,π]上单调递减,
∴当2θ+=
,即θ=
时,sin(2θ+
)取得最大值
,
∴f(θ)的最大值为2+×
=3.
在△ABC中,已知|AB|=2,=
,则△ABC面积的最大值为______.
正确答案
由题意可得:|AC|=|BC|,
设△ABC三边分别为2,a,a,三角形面积为S,
所以设p=
所以根据海仑公式得:S==
•
,
所以16S2=-a4+24a2-16=-(a2-12)2+128,
当a2=12时,即当a=2时,△ABC的面积有最大值,并且最大值为2
.
故答案为2.
已知平面直角坐标系中△ABC顶点的分别为A(m,m),B(0,0),C(c,0),其中c>0.
(1)若c=4m,求sin∠A的值;
(2)若AC=2,B=
,求△ABC周长的最大值.
正确答案
(1)=(-m,-
m),
=(c-m,-
m),
若c=4m,则═(3m,-
m),
∴cos∠A=cos<,
>=
=0,
∴sin∠A=1;
(2)△ABC的内角和A+B+C=π,
由B=,A>0,C>0
得0<A<.
应用正弦定理,知:BC=sinA=
sinA=4sinA,AB=
sinC=4sin(
-A).
因为y=AB+BC+AC,
所以y=4sinA+4sin(-A)+2
(0<A<
),
因为y=4(sinx+cosx+
sinx)+2
=4
sin(A+
)+2
(
<A+
<
),
所以,当A+=
,即A=
时,y取得最大值6
.
在△ABC中,a、b、c分别是A、B、C的对边.若向量=(2,0)与
=(sinB,1-cosB)所成角为
.
(I)求角B的大小;
(Ⅱ)若b=,求a+c的最大值.
正确答案
(I)由题意得cos=
=
=
,…(2分)
即=
,
∴2sin2B=1-cosB,2cos2B-cosB-1=0,…(4分)
∴cosB=-或cosB=1(舍去),…(5分)
∵0<B<π,
∴B=.…(6分)
(II)由(I)知A+C=,
而=
=
=
=2,…(7分)
∴a+c=2sinA+2sinC…(8分)
=2[sinA+sin(-A)]
=2(sinA+cosA-
sinA)
=2sin(A+),…(9分)
∵0<A<,
∴<A+
<
.…(10分)
∴<sin(A+
)≤1,
∴a+c=2sin(A+)∈(
,2],
故a+c的最大值为2.…(12分)
已知向量=(1,0),
=(1,1),则
(Ⅰ)与2+
同向的单位向量的坐标表示为______;
(Ⅱ)向量-3
与向量
夹角的余弦值为______.
正确答案
(I)∵=(1,0),
=(1,1)
∴2+
=(2,0)+(1,1)=(3,1),|2
+
|=
∴与2+
同向的单位向量的坐标表示
=(
,
)
(II)设-3
与向量
夹角θ
∵=(1,0),
=(1,1),
∴-3
=(1,1)-(3,0)=(-2,1),
∴(-3
)•
=-2,|
-3
|=
=
,|
|=1
则cosθ==
=-
故答案为:(,
);-
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