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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