17.(本小题满分12分)已知|a|=1,|b|=,
(1)若a与b的夹角为,求|a+b|;
(2)若a-b与a垂直,求a与b的夹角.
解:(1)|a+b|2=|a|2+2a·b+|b|2
=1+2×1××cos+2
=3+.
∴|a+b|=.
(2)∵a-b与a垂直,∴(a-b)·a=0.
∴|a|2-a·b=0,∴a·b=|a|2.
设a与b的夹角为θ.
∴cosθ====.
又0≤θ≤π,∴θ=.
所以向量a与b的夹角为.
16.(本小题满分12分)设a=(-1,1),b=(4,3),c=(5,-2),
(1)求证a与b不共线,并求a与b的夹角的余弦值;
(2)求c在a方向上的投影.
解:(1)∵a=(-1,1),b=(4,3),且-1×3≠1×4,
∴a与b不共线.
又a·b=-1×4+1×3=-1,|a|=,|b|=5,
∴cos〈a,b〉===-.
(2)∵a·c=-1×5+1×(-2)=-7,
∴c在a方向上的投影为==-.
15.(2009·四川高考)设V是已知平面M上所有向量的集合,对于映射f:V→V,a∈V,记a的象为f(a).若映射f:V→V满足:对所有a、b∈V及任意实数λ、μ都有f(λa+μb)=λf(a)+μf(b),则f称为平面M上的线性变换.现有下列命题:
①设f是平面M上的线性变换,a、b∈V,则f(a+b)=f(a)+f(b);
②若e是平面M上的单位向量,对a∈V,设f(a)=a+e,则f是平面M上的线性变换;
③对a∈V,设f(a)=-a,则f是平面M上的线性变换;
④设f是平面M上的线性变换,a∈V,则对任意实数k均有f(ka)=kf(a).
其中的真命题是 (写出所有真命题的编号).
解析:①当λ=μ=1时,f(a+b)=f(a)+f(b)成立.
②∵f(a)=a+e,∴f(λa+μb)=λa+μb+e.
λf(a)+μf(b)=λ(a+e)+μ(b+e)=λa+μb+(λ+μ)e.
f(λa+μb)≠λf(a)+μf(b).
∴f不是平面M上的线性变换.
③∵f(a)=-a,∴f(λa+μb)=-λa-μb,
λf(a)=-λa,μf(b)=-μb.
∴f(λa+μb)=λf(a)+μf(b).
∴f是平面M上的线性变换.
④∵f是M上的线性变换,∴当λ=k,μ=0时,有f(λa+μb)=f(ka)=kf(a)+0f(b)=kf(a).
答案:①③④
14.已知||=1,||=,·=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设=m+n (m、n∈R),则=________.
解析:如图所示,建立直角坐标系.
则=(1,0),=(0,),
∴=m+n=(m,n),
∴tan30°==,∴=3.
答案:3
13.已知向量a与b的夹角为120°,若向量c=a+b,且c⊥a,则= .
解析:由题意知a·b=|a||b|cos120°=-|a||b|.
又∵c⊥a,∴(a+b)·a=0,
∴a2+a·b=0,
即|a|2=-a·b=|a||b|,∴=.
答案:
12.已知复数z1=4+2i,z2=k+i,且z1·2是实数,则实数k= .
解析:2=k-i,
z1·2=(4+2i)(k-i)=(4k+2)+(2k-4)i,
又z1·2是实数,则2k-4=0,即k=2.
答案:2
11.已知复数-i的对应点在复平面坐标系第二、四象限的角平分线上,则实数a= .
解析:已知复数-i=-1-(a+1)i,
由题意知a+1=-1,解得a=-2.
答案:-2
10.在△ABC中,若则△ABC是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
∴∴ABC为直角三角形.
答案:B
第Ⅱ卷 (非选择题,共100分)
9.在△ABC中,若对任意t∈R,恒有|-t|≥| |,则 ( )
A.∠A=90° B.∠B=90°
C.∠C=90° D.∠A=∠B=∠C=60°
解析:如图,设t
∴∴
由于上式恒成立,∴
∴
答案:C
8.(2010·黄冈模拟)已知A、B、C是锐角△ABC的三个内角,向量p=(1+sinA,1+cosA),q=(1+sinB,-1-cosB),则p与q的夹角是 ( )
A.锐角 B.钝角 C.直角 D.不确定
解析:锐角△ABC中,sinA>cosB>0,sinB>cosA>0,
故有p·q=(1+sinA)(1+sinB)-(1+cosA)(1+cosB)>0,同时易知p与q方向不相同,故p与q的夹角是锐角.
答案:A
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