《【名校資料】高考數(shù)學(xué)理一輪資源庫(kù)第五章 第4講 平面向量的綜合應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【名校資料】高考數(shù)學(xué)理一輪資源庫(kù)第五章 第4講 平面向量的綜合應(yīng)用(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、◆+◆◆二〇一九高考數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料◆+◆◆
第4講 平面向量的綜合應(yīng)用
一、填空題
1.在△ABC中,=a,=b,=c,且|a|=1,|b|=2,|c|=,則a·b+b·c+c·a=________.
解析 由|a|=1,|b|=2,|c|=,可得||2=||2+||2,∠B=90°,∠C=60°,∠A=30°,所以a·b+b·c+c·a=2cos 120°+2cos 150°+0=-4.
答案?。?
2.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c,若·=·=1,那么c=________.
解析 由題知·+·=2,即·-·=·(+)=2=2?c=||=.
答案
3.已
2、知△ABO三頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A(1,0),B(0,2),O(0,0),P(x,y)是坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足·≤0,·≥0,則·的最小值為________.
解析 由已知得·=(x-1,y)·(1,0)=x-1≤0,且·=(x,y-2)·(0,2)=2(y-2)≥0,即x≤1,且y≥2,所以·=(x,y)·(-1,2)=-x+2y≥-1+4=3.
答案 3
4.已知平面上有四個(gè)互異點(diǎn)A、B、C、D,若(+-2)·(-)=0,則△ABC的形狀為________.
解析 由(+-2)·(-)=0,
得[(-)+(-)]·(-)=0,
所以(+)·(-)=0.所以||2-||2=0,
∴||
3、=||,故△ABC是等腰三角形.
答案 等腰三角形
5. 如圖,△ABC的外接圓的圓心為O,AB=2,AC=3,
BC=,則·=________.
解析 ·=·(-)
=·-·,
因?yàn)镺A=OB,所以在上的投影為||,所以·=||·||=2,
同理·=||·||=,
故·=-2=.
答案
6.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,點(diǎn)D,E分別為AB,BC的中點(diǎn),且·=·,則a2,b2,c2成________數(shù)列.
解析 由·=·,得(-)·(+)=(-)·(+),即2-2=2-2,所以a2-b2=b2-c2,所以a2,b2,c2成等差數(shù)列.
答案
4、等差
7.已知點(diǎn)P是邊長(zhǎng)為2的正三角形ABC邊BC上的動(dòng)點(diǎn),則·(+)=________.
解析 如圖,因?yàn)椋剑?,△ABC為正三角形,所以四邊形ABDC為菱形,BC⊥AO,所以在向量上的投影為.
又||=,所以·(+)=||·||=6.
答案 6
8.已知△ABC為等邊三角形,AB=2.設(shè)點(diǎn)P,Q滿足=λ,=(1-λ),λ∈R,若·=-,則λ=________.
解析 以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系,則B(2,0),C(1,),由=λ,得P(2λ,0),由=(1-λ),得Q(1-λ,(1-λ)),所以·=(-λ-1,(1-λ))·(2λ-1,-)=-(λ
5、+1)(2λ-1)-×(1-λ)=-,解得λ=.
答案
9.設(shè)=,=(0,1),O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P(x,y)滿足0≤·≤1,0≤·≤1,則z=y(tǒng)-x的最小值是________.
解析 由題得
所以可行域如圖所示,所以當(dāng)直線y-x=z經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(1,0)時(shí),zmin=-1.
答案?。?
10.對(duì)任意兩個(gè)非零的平面向量α和β,定義α°β=.若平面向量a,b滿足|a|≥|b|>0,a與b的夾角θ∈,且a°b和b°a都在集合中,則a°b=________.
解析 根據(jù)題中給定的兩個(gè)向量的新運(yùn)算可知a°b===,b°a=,又由θ∈可得0可得0<≤1
6、,于是0<<1,即b°a∈(0,1),又由于b°a∈,所以=,即|a|=2|b|cos θ.①
同理>,將①代入后得2cos2θ>,又由于a°b∈,所以a°b=2cos2θ=(n∈Z),于是1<<2,故n=3,∴cos θ=,|a|=|b|,∴a°b=×=.
答案
二、解答題
11.已知在銳角△ABC中的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,定義向量m=(sin B,-),n=,且m∥n.
(1)求函數(shù)f(x)=sin 2xcos B-cos 2xsin B的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)若b=1,求△ABC的面積的最大值.
解 (1)因?yàn)閙∥n,所以sin B+cos 2B=2sin
7、 B cos B+cos 2B=sin 2B+cos 2B=2sin=0,所以B=.
所以f(x)=sin(2x-B)=sin.
于是由2kπ+≤2x-≤2kπ+(k∈Z),得函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為,k∈Z.
(2)當(dāng)b=1時(shí),由余弦定理,得1=a2+c2-2accos =a2+c2-ac≥ac,所以S△ABC=acsin≤,當(dāng)且僅當(dāng)a=c=1時(shí)等號(hào)成立,所以(S△ABC)max=.
12.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且(2a+c)··+c·=0.
(1)求角B的大?。?
(2)若b=2,試求·的最小值.
解 (1)因?yàn)?2a+c)·+c·=0,
所
8、以(2a+c)accos B+abccos C=0,
即(2a+c)cos B+bcos C=0,
所以(2sin A+sin C)cos B+sin Bcos C=0,
即2sin Acos B+sin(B+C)=0,
因?yàn)閟in(B+C)=sin A≠0,
所以cos B=-,所以B=.
(2)因?yàn)閎2=a2+c2-2accos,所以12=a2+c2+ac≥3ac,即ac≤4,所以·=accos=-ac≥-2,當(dāng)且僅當(dāng)a=c=2時(shí)等號(hào)成立,所以·的最小值為-2.
13.已知A,B,C的坐標(biāo)分別為A(3,0),B(0,3),C(cos α,sin α),α∈.
(1)若||=
9、||,求角α的值;
(2)若·=-1,求的值.
解 (1)∵=(cos α-3,sin α),=(cos α,sin α-3),
∴2=(cos α-3)2+sin2α=10-6cos α,
2=cos2α+(sin α-3)2=10-6sin α,由||=||,
可得2=2,即10-6cos α=10-6sin α,得sin α=cos α.
又α∈,∴α=.
(2)由·=-1,
得(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=-1,
∴sin α+cos α=.①
又==2sin αcos α.由①式兩邊分別平方,得1+2sin αcos α=,∴2sin
10、 αcos α=-.
∴=-.
14.已知M(0,-2),點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)B在y軸的正半軸上,點(diǎn)P在直線AB上,且滿足=,·=0.
(1)當(dāng)A點(diǎn)在x軸上移動(dòng)時(shí),求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程;
(2)過(guò)(-2,0)的直線l與軌跡C交于E、F兩點(diǎn),又過(guò)E、F作軌跡C的切線l1、l2,當(dāng)l1⊥l2時(shí),求直線l的方程.
解 (1)設(shè)P(x,y),A(xA,0),B(0,yB),
則=(x-xA,y),=(-x,yB-y).
由=得xA=2x,yB=2y.
又=(xA,2),=(x-xA,y),
即=(2x,2),=(-x,y).
由·=0得x2=y(tǒng)(y>0).
(2)易知直線l的斜率必存在,
故設(shè)其直線方程為y=k(x+2),
設(shè)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),
因?yàn)閥′=2x,故兩切線的斜率分別為2x1、2x2.
由方程組得x2-kx-2k=0,
x1+x2=k,x1x2=-2k.
由l1⊥l2時(shí),4x1x2=-1,∴k=.
∴直線l的方程是y=(x+2).
高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)精品
高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)精品