- 数量积判断两个平面向量的垂直关系
- 共499题
在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是等腰梯形,A(6,0),C(1,),点,M满足
=
,点P在线段BC上运动(包括端点),如图.
(1)求∠OCM的余弦值;
(2)是否存在实数λ,使(-λ
)⊥
,若存在,求出满足条件的实数λ的取值范围,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)由题意可得=(6,0),
=(1,
),
=
=(3,0),
=(2,-
),
=(-1,-
),
故cos∠OCM=cos<,
>=
=
.
(2)设P(t,),其中1≤t≤5,λ
=(λt,
λ),
-λ
=(6-λt,-
λ),
=(2,-
).
若(-λ
)⊥
,
则(-λ
)•
=0,
即12-2λt+3λ=0,
可得(2t-3)λ=12.
若t=,则λ不存在,
若t≠,则λ=
,
∵t∈[1,)∪(
,5],
故λ∈(-∞,-12]∪[,+∞).
已知=(1,2),
=(2,3),λ∈R.
(1)若向量λ+
与向量
=(-4,-7)共线,求λ的值;
(2)若向量λ+
与向量
=(3,-1)垂直,求|λ
+
|的值.
正确答案
(1)∵λ+
=(λ+2,2λ+3),又向量λ
+
与向量c=(-4,-7)共线,
所以,-7(λ+2)-(-4)(2λ+3)=0,解得λ=2.
(2)向量λ+
与向量d=(3,-1)垂直,所以(λ
+
)•d=0,解得 λ=-3,所以,λ
+
=(-1,-3),
所以,|λ+
|=
.
已知平面上三个向量,
,
的模均为1,它们相互之间的夹角均为120°.
(1)求证:(-
)⊥
;
(2)若|k+
+
|>1 (k∈R),求k的取值范围.
正确答案
(1)证明∵(-
)•
=
•
-
•
=|
|•|
|•cos120°-|
|•|
|•cos120°=0,
∴(-
)⊥
.
(2)解|k+
+
|>1⇔(k
a
+
b
+
c
)2>1,
即k2
a
2 +
b
2+
c
2+2k•
+2k
•
+2
•
>1.
∵||=|
|=|
|=1,且
,
,
相互之间的夹角均为120°,
∴
a
2=
b
2=
c
2=1,•
=
•
=
•
=-
,
∴k2+1-2k>1,即k2-2k>0,
∴k>2或k<0.
已知a∈R,函数m(x)=x2,n(x)=aln(x+2).
(Ⅰ)令f(x)=,若函数f(x)的图象上存在两点A、B满足OA⊥OB(O为坐标原点),且线段AB的中点在y轴上,求a的取值集合;
(Ⅱ)若函数g(x)=m(x)+n(x)存在两个极值点x1、x2,求g(x1)+g(x2)的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)由题意,不妨设A(t,aln(t+2)),B(-t,t2)(t>0)
∴OA⊥OB,
∴-t2+at2ln(t+2)=0,
∴a=,
∵ln(t+2)∈(ln2,+∞),
∴a的取值集合为(0,);
(Ⅱ)g(x)=m(x)+n(x)=x2+aln(x+2),
∴g′(x)=,
∵函数g(x)=m(x)+n(x)存在两个极值点x1、x2,
∴g′(x)=0,即2x2+4x+a=0在(-2,+∞)上存在两个不等的实根,
令p(x)=2x2+4x+a,
∴△=16-8a>0且p(-2)>0,
∴0<a<2,
∵x1+x2=-2,x1x2=,
∴g(x1)+g(x2)=x12+aln(x1+2)+x22+aln(x2+2)
=(x1+x2)2-2x1x2+aln[x1x2+2(x1+x2)+4]
=aln-a+4
令q(x)=xln-x+4,x∈(0,2),
∴q′(x)=ln<0,
∴q(x)在(0,2)上单调递减,
∴2<aln-a+4<4
∴g(x1)+g(x2)的取值范围是(2,4).
已知平面上三点A、B、C,向量=(2-k,3),
=(2,4).
(Ⅰ)若A、B、C三点共线,求k的值;
(Ⅱ)若在△ABC中,∠B=90°,求k的值.
正确答案
(Ⅰ)由已知∥
,即有(2-k)×4-3×2=0,得k=
; (6分)
(Ⅱ)=
-
=(k,1),由已知
⊥
,即有
•
=0,得k(2-k)+3=0,k=-1或3.(12分)
扫码查看完整答案与解析