题目列表(包括答案和解析)
4.已知向量
与
不共线,
=
+k
,
=l
+
(k,l∈R),则
与
共线的条件是( ).
(A)k +l =0 (B)k -l =0
(C)kl+1=0 (D)kl-1=0
[提示]
∵
∥
,
∴
+k
=l(l
+
) (l∈R)
即 (1-ll)
+(k -l)
=![]()
∵
、
不共线,则
,消去l,
∴ kl-1=0.
[答案](D).
[点评]
本题考查向量共线的充要条件、向量相等的充要条件及逻辑推理能力.即引入l后,再设法消去l,寻求k与l的关系式.
3.已知
=(-2,3),
=(3,2),若m1=
·
,m2=
·(
+
),m3=
(
+
),m4=(
+
)(
-
),m5=(
+
)2,则m1,m2,m3,m4,m5的大小顺序是( ).
(A)m1<m2=m3<m4<m5
(B)m1<m3=m4<m2<m5
(C)m1=m4<m2=m3<m5
(D)m1=m5<m4=m2<m3
[提示]
利用向量的坐标运算,分别计算出m1=(-2)×3+3×2=0,m2=(-2)×1+3×5=13,m3=3×1+2×5=13,m4=1×(-5)+5×1=0,m5=26,于是m1=m4<m2=m3<m5.
[答案](C).
[点评]本题主要考查向量的坐标运算及计算能力.
2.已知向量
=
1,0),
=(0,1),则与2
+
垂直的向量是( ).
(A)2
-
(B)
-2![]()
(C)2
+
(D)
+2![]()
[提示一]
利用向量的坐标计算
∵
=(1,0),
=(0,1),
∴ 2
+
=(2,1)
而
-2
=(1,-2)
有(2
+
)(
-2
)=2×1+(-2)×1=0,
∴ (2
+
)⊥(
-2
).
[提示二]
利用向量的运算
由已知,得|
|=1,|
|=1,
·
=0,
∴ (2
+
)(
-2
)=2
-3
·
-2
=0,
∴ (2
+
)⊥(
-2
).
![]()
[提示三]
利用向量的几何意义.由已知,可得
与
是互相垂直的单位向量.
如图,在直角坐标系中,2
+
=
.
![]()
显然 2
-
表示的向量
不与
垂直,2
+
表示的向量
与
重合;
+2
表示的向量
也不与
垂直.
[答案](B).
[点评]
本题主要考查向量垂直的充要条件.通常有三种方法,一是利用向量的坐标运算;二是利用向量的运算,三是利用向量的几何意义.
1.设
、
、
是任意的非零平面向量,且相互不共线,则
①(
·
)
-(
·
)
=
;
② |
|-|
|<|
-
|;
③(
·
)
-(
·
)
不与
垂直;
④(3
+2
)·(3
-2
)=9|
|2-4|
|2
中,是真命题的有
(A)①② (B)②③ (C)③④ (D)②④
[提示]
对于②,|
|、|
|,|
-
|表示三角形的三条边长,可得|
|-|
|<|
-
|,故②是正确的,排除(C);对于④,利用向量的运算,可得④正确的.
[答案](D).
[点评]
本题考查平面向量中零向量、共线向量、向量的垂直、向量的横等有关概念和向量的加、减、与实数的积,数量积这些基本的运算及其运算性质.因为向量的数量积不满足结合律,即(
·
)·
≠
·(
·
),故命题①是错误的;而对于[(
·
)
-(
·
)
]·
=(
·
)
·
-(
·
)
·
=0,有(
·
)
-(
·
)
与
是垂直的,故命题③是错误的.
2.在△ABC中,a +b =10,而cos C是方程2 x2-3 x -2=0的一个根,求△ABC周长的最小值.
[提示]
三角形周长为a +b +c,而a +b =10已知,故求△ABC周长的最小值.就是求C的最小值,由方程的根可解得cos C的值,借助余弦定理得c与a(或b)的关系,再确定C的最小值.
[答案]
解方程2 x2-3 x -2=0,得
x =2或x =-
.
∵ |cos C|≤1,
∴ cos C
=-
.
由余弦定理,得
c2=a2+b2-2 ab cos C
=a2-b2+ab
=(a +b) 2-ab,
而 a +b =10,
∴ c2=100-a(10-a)
=a2-10 a +100
=(a -5)2+75.
∴ 当a =5时,c有最小值
=5
.
∴ △ABC的周长为 10+5
.
[点评]
本题综合考查余弦定理,二次函数的极值等内容.通过分析题目已知条件,将求三角形周长最小值问题转化为求c边的最小值问题.借助已知条件和余弦定理,建立了关于a的二次函数关系,利用二次函数最值的结论确定出c的最小值,使向量得解.在解决问题的过程也考查分析问题.解决问题的能力.
1.已知P为△ABC内一点,且3
+4
+5
=
.延长AP交BC于点D,若
=
,
=
,用
、
表示向量
、
.
[提示]
注意到
=
-
,
=
-
,由已知3
+4
+5
=
,可以得到
关于
、
的表达式,化简即可.对于
,可利用
与
共线予以解决.
[答案]
∵
=
-
=
-
,
=
-
=
-
,
又 3
+4
+5
=
,
∴ 3
+4(
-
)+5(
-
)=
,
化简,得
=![]()
+![]()
.
设
=t
(t∈R),则
=
t
+
t
. ①
又设
=k
(k∈R),
由
=
-
=
-
,得
=k(
-
).
而
=
+
=
+
,
∴
=
+k(
-
)
=(1-k)
+k
②
由①、②,得
解得 t =
.
代入①,有
=![]()
+![]()
.
[点评]
本题是以
、
为一组基底,寻求
、
关于
、
的线性分解式,主要考查了向量的加法.实数与向量的积及运算律,两个向量共线的充要条件,平面向量基本定理,求
时,利用了以
、
为基底的
的分解式是唯一确定的,这是求线性分解式常用的方法.
5.在△ABC中,B =30°,AB =2
,S△ABC=
,则AC的长等于_______.
[提示]由已知,S△ABC=
AB · BC · sin B =
×2
×BC · sin 30°,得
BC =
,于是BC =2.
代入余弦定理,得
AC 2=AB2+BC2-2 AB · BC · cos B =4.
∴ AC =2.
[答案]2.
[点评]本题考查余弦定理的应用,在△ABC中,先由面积求出BC,问题转化为已知两边及一夹角.求第三边,应用余弦定理.
4.把函数y =2 x2+x +3的图象C按
=(3,-1)平移到C′,则C′的函数解析式为______.
[提示]
利用平移公式,设P(x,y)为函数y =2 x2+x +3图象C上的任一点,经
平移后,对应点P′(x′,y′)在C′上,则
即![]()
代入C的方程,得
y′+1=2 (x′-3)2+(x′-3)+3.
即y′=2 x′2-13 x′+17.
[答案]y′=2 x2-13 x +17.
[点评]本题考查平移公式,注意移图是在确定的坐标系xOy内进行的,习惯上将x′,y′仍写成x,y,于是C′的函数解析式为x,y的关系式.
3.在△ABC中,已知B =135°,C =15°,a =5这个三角形的最大边长为______.
[提示]
由已知B =135°为三角形中的最大角,其对边b为所求的最大边.
先由已知的B =135°,C =15°,求得
A =180°-(B +C)=30°.
再由正弦定理,得
b =![]()
=![]()
=5
.
∴ △ABC的最大边长为5
.
[答案]5
.
[点评]本题主要考查应用正弦定理解决三角形的有关问题.
2.已知A(2,3),B(-1,5),且
=![]()
,
=-![]()
,则CD中点的坐标是________.
[提示]
要求CD中点的坐标,必先求得点C、D的坐标.
∵ A(2,3),B(-1,5).
∴
=(-3,2),
∴
=![]()
=(-1,
).
则点C的坐标为(1,
).
又
=-![]()
=(
,-
)
由点D的坐标为(
,
)
代入中点坐标公式,得
(
,
),即(
,
).
[答案](
,
).
[点评]本题考查共线向量,向量的坐标运算及线段的定比分点的坐标公式.本题也可代入线段的定比分点的坐标公式.由
=![]()
,得
=![]()
,即点C分
所成的比为
,可得点C的坐标;由
=-![]()
,得
=-![]()
,即点D分
所成的比为-
,可得点D的坐标.
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