- 平面向量的数量积
- 共7055题
已知向量,
满足
,
,
与
的夹角为
,则
的值为_______.
正确答案
略
如图,已知椭圆的离心率为
,以椭圆
的
左顶点为圆心作圆
,设圆
与椭圆
交于点
与点
.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的最小值,并求此时圆
的方程;
(3)设点是椭圆
上异于
、
的任意一点,且直线
、
分别与
轴交于点
、
,
为坐标原点,求证:
为定值.
正确答案
(1);(2)
的最小值为
,此时圆
的方程为
;
(3)详见解析.
试题分析:(1)利用圆的方程的求出的值,然后根据离心率求出
的值,最后根据
、
、
的关系求出
,最后确定椭圆的方程;(2)先根据点
、
的对称性,设点
,将
表示为
的二次函数,结合
的取值范围,利用二次函数求出
的最小值,从而确定点
的坐标,从而确定圆的方程;(3)设点
,求出
、
的方程,从而求出点
、
的坐标,最后利用点
在椭圆上来证明
为定值.
(1)依题意,得,
,
,
,
故椭圆的方程为
;
(2)点与点
关于
轴对称,设
、
, 不妨设
,
由于点在椭圆
上,所以
, (*)
由已知,则
,
,
,
,
由于,故当
时,
取得最小值为
,
由(*)式,,故
,又点
在圆
上,代入圆的方程得到
,
故圆的方程为:
;
(3)设,则直线
的方程为:
,
令,得
, 同理:
,
故 (**)
又点与点
在椭圆上,故
,
,
代入(**)式,得:
所以为定值.
如右图,在直角梯形ABCD中,AB//DC,AD⊥AB,AD=DC=2,AB=3,点是梯形
内或边界上的一个动点,点N是DC边的中点,则
的最大值是________ .
正确答案
6
试题分析:由题得,以A点为原点,AB为x轴,AD为y轴建立直角坐标系,则点N(1,2),设M(x,y),根据题意直角梯形即为M点的可行域,利用线性规划的知识可以解得目标函数在交点C(2,2)处取得最大值为6,故填6.
设炮弹被以初速v0和仰角抛出(空气阻力忽略不计).当初速度v0的大小一定时,发射角多大时,炮弹飞行的距离最远.
正确答案
发射角=45°时,炮弹飞行的距离最远
[解题思路]:上述问题中涉及速度等物理量,可根据平面向量的基本定理和物理问题的需要,把v0分解为水平方向和竖直方向两个不共线的向量,再利用运动学知识建立数学模型,最后利用向量的知识求解.
将v0分解为水平方向和竖直方向两个分速度v1和v2,则| v1|=| v0|cos,
| v2|=| v0|sin , 由物理学知识可知,
炮弹在水平方向飞行的距离S =| v1|·t=| v0|cos·t(t是飞行时间) ①
炮弹在垂直方向的位移是0=| v2|·t-gt2(g是重力加速度) ②
由②得t=,③代入①得
=
由于| v0|一定,所以当=45°时,S有最大值.
故发射角=45°时,炮弹飞行的距离最远.
设平面上3个向量,
,
的模均为1,它们相互之间的夹角为120°.
(1)判断(-
)与
是否垂直?并说明理由.
(2)若|k+
+
|<1,(k∈R),求k的取值范围.
正确答案
(1)∵||=|
|=|
|=1,(
-
)•
=
•
-
•
=1×1cos120°-1×1cos120°=0,
∴(-
)⊥
.
(2)∵|k+
+
|<1,∴(k
+
+
)2<1,
∴k2
a
2+
b
2+
c
2+2k•
+2k
•
+2
•
<1,
∴k2-2k<0,∴k∈(0,2).
设||=3,|
| =2,且向量
与
的夹角为60°,
=
+
,
=
-k
,若
⊥
,则k=______.
正确答案
∵⊥
,∴
•
=0,即(
+
)• (
-k
)=0,
∴
a
2+(1-k)•
-k
b
2=0,
∵||=3,|
| =2,且它们的夹角是60°,
∴9+(1-k)×3×2×-k×4=0,解得k=
,
故答案为.
已知向量与
的夹角为120°,且|
|=|
|=4,那么|
-3
|等于______.
正确答案
由题意可得 •
=|
|•|
|cos120°=16×(-
)=-8.
∴|-3
|=
=
=
=4
,
故答案为:4.
已知在△ABC中,有,则下列说法中:①△ABC为钝角三角形;②
;③
.
正确说法的序号是 .(填上所有正确说法的序号)
正确答案
①②③
试题分析:根据向量的数量积运算可知:,因为向量的模长为正,所以
,又因为在三角形中,所以
为钝角,故①正确;根据余弦定理
,有
,故②正确;因为
,故③正确.
在平面直角坐标系中,已知点
的坐标为
,
,点
满足
,
,
,则线段
在
轴上的投影长度的最大值为 .
正确答案
24
试题分析:点的坐标为
,则
,又
,则
三点共线,
,则
,设
与
轴夹角为
,则
在
轴上的投影长度为
,即线段
在
轴上的投影长度的最大值为
.
(本小题满分12分)设函数的图象上两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),若
,且点P的横坐标为
.
(1),求证:P点的纵坐标为定值,并求出这个定值;
(2),求
(3),记Tn为数列的前n项和,若
对一切n∈N*都成立,试求a的取值范围。
正确答案
(1)见解析;(2);(3)
.
本试题主要考查了函数,与向量,以及数列的知识的综合运用。以函数为模型,确定点的坐标关系式,进一步结合向量得到结论,并利用倒序相加法求解和,同时利用裂项求和得到不等式的证明。
(1)由于点在函数图像上,同时满足,那么利用坐标化简得到结论。
(2)根据f (x1)+f (x2)=y1+y2=1,f (1)=2-,结合倒序相加法求解得到结论。
(3)根据已知的和式得到,裂项求和的数学思想得到证明。
(1)证:∵,∴P是P1P2的的中点Þx1+x2=1------(2分)
∴
∴.-----------------------------(4分)
(2)解:由(1)知x1+x2=1,f (x1)+f (x2)=y1+y2=1,f (1)=2-,
,
相加得
(n-1个1)
∴
.------------(8分)
(3)解:
--------------------(10分)
Û
∵
≥8,当且仅当n=4时,取“=” ∴
,因此,
-------------------(12分)
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