- 数量积判断两个平面向量的垂直关系
- 共499题
(理)设=(cosα,(λ-1)sinα),
=(cosβ,sinβ),(λ>0,0<α<β<
)是平面上的两个向量,若向量
+
与
-
相互垂直,
(1)求实数λ的值;
(2)若•
=
,且tanα=
,求α的值(结果用反三角函数值表示)
正确答案
(1)由题设,得(+
)(
-
)=0,
即||2-|
|2=0,
所以,(λ-1)2sin2α-sin2α=0,
即λ(λ-2)sin2α=0
因为0<α<,
∴sin2α≠0,又λ>0,
所以λ-2=0,即λ=2;
(2)由(1)知,=(cosα,sinα),
=(cosβ,sinβ),
∴•
=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β),
又•
=
,
∴cos(α-β)=,
∵0<α<β<,则-
<α-β<0,
∴sin(α-β)=-,tan(α-β)=-
,
∴tanα=tan[(α-β)+β]=,
又0<α<,
∴α=arctan.
在直角坐标系中,已知A(3,0),B(0,3),C(cosθ,sinθ).
(1)若θ锐角,且sinθ=,求
•
;(2)若
⊥
,求sin2θ.
正确答案
(1)∵θ锐角,且sinθ=,
∴cosθ==
,…(1分),
∴C(,
),又A(3,0),B(0,3),
∴=(
,-
),
=(-
,
),…(3分)
则•
=
×(-
)+(-
)×
=-
;…(6分)
(2)∵A(3,0),B(0,3),C(cosθ,sinθ),
∴=(3-cosθ,-sinθ),
=(-cosθ,3-sinθ),…(7分)
由⊥
,得
•
=(3-cosθ)×(-cosθ)+(-sinθ)×(3-sinθ)=0,…(8分)
即3sinθ+3cosθ-1=0,整理得:sinθ+cosθ=,…(9分)
两边平方,得sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=,…(10分)
即1+sin2θ=,
则sin2θ=-.…(12分)
已知向量=(1,1),
=(0,
),设向量
=(cosa,sina)(a∈[0,π]),且
⊥(
-
),则tana=______.
正确答案
由题意可知 -
=(cosα,sin α-
)
∵⊥(
-
)∴
•(
-
)=0∴cosα+sinα-
=0
又因为sin2α+cos2α=1,a∈[0,π],
所以sinαcosα=-
∴tanα<0
sinαcosα==
=-
∴tanα=-
设向量=(4cosα,sinα),
=(sinβ,4cosβ),
=(cosβ,-4sinβ).
(1)若与
-2
垂直,求tan(α+β)的值;
(2)求|+
|的最大值;
(3)若∥
,求
的值.
正确答案
(1)∵=(4cosα,sinα),
=(sinβ,4cosβ),
=(cosβ,-4sinβ).
∴•
=4cosαsinβ+4sinαcosβ=4sin(α+β),
•
=4cos(α+β),
∵•(
-2
)=0,
∴•
=2
•
,
∴4sin(α+β)=8cos(α+β),
即tan(α+β)=2
(2)∵|+
|=
=
≤4
,
即|+
|的最大值为4
(3)∵∥
∴16cosαcosβ-sinαsinβ=0,tanαtanβ=16,
=
=-
已知向量=(cos
,sin
),
=(cos
,-sin
),x∈[-
,
]
(1)求证:(-
)⊥(
+
);
(2)|+
|=
,求sin2x的值.
正确答案
(1)∵=(cos
,sin
),
=(cos
,-sin
)
∴
a
2=cos2+sin2
=1,
b
2=cos2+sin2
=1(3分)
∴(-
)•(
+
)=
a
2-
b
2=0(4分)
∴(-
)⊥(
+
)(5分)
(2)∵|+
|=
=
=
=(8分)
又∵|+
|=
∴cos2x=-(10分)
∵x∈[-,
]
∴2x∈[-,π]
∴sin2x=(12分)
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