- 数量积判断两个平面向量的垂直关系
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已知平面向量=(
,-1),
=(
,
)
(1)证明:⊥
;
(2)若存在实数k和t,满足=(t+2)
+(t2-t-5)
,
=-k
+4
,且
⊥
,试求出k关于t的关系式,即k=f(t);
(3)根据(2)的结论,试求出函数k=f(t)在t∈(-2,2)上的最小值.
正确答案
(1)∵•
=
-
=0,
∴⊥
;
(2)由(1)可知•
=0,且|
|=2,|
|=1,
∴•
=-(t+2)•k•(
)2+4(t2-t-5)•(
)2=0,
∴k=(t≠-2);
(3)k==t+2+
-5,
∵t∈(-2,2),
∴t+2>0,
则k=t+2+-5≥-3,
当且仅当t+2=1,
,即t=-1时取等号,
∴k的最小值为-3.
已知、
分别是与x轴、y轴正方向相同的单位向量,
=a•
+2
(a∈R),对任意正整数n,
=51•
+3•2n-1
.
(1)若⊥
,求a的值;
(2)求向量;
(3)设向量=xn•
+yn•
,求最大整数a的值,使对任意正整数n,都有xn<yn成立.
正确答案
(1)由题意=51
+6
,
所以51a+12=0,
解得a=-.(5分)
(2)=
+
+
+…+
=a•+2•
+51(n-1)
+(3+3•2+…+3•2n-2)
=(51n+a-51)+(3•2n-1-1)
(10分)
(3)xn=51n+a-51,yn=3•2n-1-1,
由51n+a-51<3•2n-1-1恒成立,
得a<3•2n-1-51n+50恒成立,
令an=3•2n-1-51n+50,
只需求数列{an}得最小项.(13分)
由,
得6≤n≤6,
即n=6,
a6=-160,
所以a=-161.(16分)
已知向量.
.
.及实数x,y满足|
|=|
|=1,
=
+(x-3)
,
=-y
+x
若
⊥
⊥
且|
|≤
.
(1)求y关于x的函数关系 y=f(x)及其定义域.
(2)若x∈(1、6)时,不等式f(x)≥mx-16恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵⊥
,∴
•
=0,又|
|=|
=1
∴|
c|
2=|+(x-3)
b|
2=1+(x-3)2=x2-6x+10≤10
∴0≤x≤6
又∴⊥
,∴
•
=0,而∵
•
=[
+(x-3)
[-y
+x
=-y+x(x-3)=0
∴y=x2-3x(0≤x≤6)
(2)若x∈(1,6)时,则使f(x)≥mx-16恒成立,
即使x2-3x≥mx-16恒成立,也就是:m+3≤x+成立.
令:g(x)=x+在区间[0,4]递减,在区间[4,+∞]递增,
∴当x∈(1,6)时,g(x)min=g(4)=8∴m+3≤8即m≤5
(理)设α∈(0,π),函数f(x)的定义域为[0,1],且f(0)=0,f(1)=1,对定义域内任意的x,y,满足f()=f(x)sinα+(1-sinα)f(y).
(1)试用α表示f(),并在f(
)时求出α的值;
(2)试用α表示f(),并求出α的值;
(3)n∈N时,an=,求f(an),并猜测x∈[0,1]时,f(x)的表达式.
(文)已知向量=(3,-4),
=(6,-3),
=(5-m,-3-m)
(1)若点A、B、C不能构成三角形,求实数m应满足的条件.
(2)若△ABC为直角三角形,求m的取值范围.
正确答案
(理)(1)f()=f(1)sinα+(1-sinα)f(0)=sinα,….(1分)
又:f()=f(0)sinα+(1-sinα)f(1)=1-sinα,
∴sinα=1-sinα
则sinα=∵α∈(0,π)∴α=
或
….(3分)
(2)令x=,y=0,f(
)=f(
)sinα=sin2α令x=0,y=
,f(
)=(1-sinα)f(
)=-sin2α+sinα
∴sinα=0或sinα=
∵α∈(0,π),∴α=或
….(10分)
(3)∵n∈N,an=,所以
f(an)=f()=f(
)=
f(
)=
f(an-1)(n∈N)…(11分)
因此f(an)是首项为f(a1)=,公比为
的等比数列 …(12分)
故f(an)=f()=
…(13分).
猜测f(x)=x…(14分).
(文)(1)已知向量=(3,-4),
=(6,-3),
=(5-m,-3-m),
若点A、B、C不能构成三角形,则这三点共线. …(1分)
∵=(3,1),
=(2-m,1-m)…(3分)
故知3(1-m)=2-m …(4分)
∴实数m=时,满足条件.…(5分)
(2)若△ABC为直角三角形,且
①∠A为直角,则⊥
,∴3(2-m)+(1-m)=0,解得m=
…(7分)
②∠B为直角,=(-1-m,-m)则
⊥
,∴3(-1-m)-m=0,解得m=-
…(10分)
③∠C为直角,则⊥
,∴(2-m)(-1-m)+(1-m)(-m)=0,解得m=
…(13分)
综上,m=或m=-
或m=
…(14分)
已知向量=(m,1)与
=(1,n-1)互相垂直,且点(m,n)在第一象限内运动,则log2m+log2n的最大值是______.
正确答案
∵向量=(m,1)与
=(1,n-1)垂直,
有(m,1)•(1,n-1)=0,
∴m+n=1;
又m>0,n>0,
∴log2m+log2n=log2mn≤log2()2=log22-2=-2,
当且仅当m=n=时“=”成立.
故答案为:-2.
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