精品资源·备战高考
=________.
1+ai(1+ai)(-i)
解析:因为z===a-i的实部为1, 2i-i所以a=1,则z=1-i,|z|=2. 答案:1
2
12.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e1,e2为单位向量,其中a=2e1+e2,b=e2,且
a在b上的投影为2,则a·b=________,e1与e2的夹角为________.
解析:设e1,e2的夹角为θ,因为a在b上的投影为2, 所以
a·b(2e1+e2)·e21
==2e1·e2+|e2|2=2|e1|·|e2|cos θ+1=2,解得cos θ=,|b||e2|2
π2
则θ=.a·b=(2e1+e2)·e2=2e1·e2+|e2|=2|e1|·|e2|cos θ+1=2.
3
答案:2
π 3
13.已知向量a,b,|a|=1,|b|=2.若对任意单位向量e,均有|a·e|+|b·e|≤6,则a·b的最大值是________.
解析:由题意,令e=(1,0),a=(cos α,sin α),b=(2cos β,2sin β),则由|a·e|+|b·e|≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤6.①令sin α+2sin β=m,②
①+②得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1,
1故a·b=2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤.
21答案: 2
→
14.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD满足AC=(1,→→→
3),BD=(-3,1),则凸四边形ABCD的面积为________;AB·CD的取值范围是________. →→→→→→
解析:由AC=(1,3),BD=(-3,1)得AC⊥BD,且|AC|=2,|BD|=2,所以凸四边形
2
2
2
ABCD的面积为×2×2=2;因为ABCD为凸四边形,所以AC与BD交于四边形内一点,记为M,
→→→→→→→→→→→→→→则AB·CD=(MB-MA)(MD-MC)=MB·MD+MA·MC-MB·MC-MA·MD,
→→→→→→→→设AM=λAC,BM=μBD,则λ,μ∈(0,1),且MA=-λAC,MC=(1-λ)AC, →
12
MB=-μBD,MD=(1-μ)BD,所以AB·CD=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所
→→→→→
1→→
以有λ=μ=时,AB·CD取到最小值-2.
2
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答案:2 [-2,0)
→→
15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC中,∠ACB为钝角,AC=BC=1,CO=xCA3→→→→
+yCB且x+y=1,函数f(m)=|CA-mCB|的最小值为,则|CO|的最小值为________.
2
解析:在△ABC中,∠ACB为钝角,AC=BC=1,函数f(m)的最小值为→→
所以函数f(m)=|CA-mCB| =
→22→2→→CA+mCB-2mCA·CB
23. 2
=1+m-2mcos∠ACB≥
2
3, 2
化为4m-8mcos∠ACB+1≥0恒成立.
8cos∠ACB当且仅当m==cos∠ACB时等号成立,代入得到
812π
cos∠ACB=-,所以∠ACB=. 23
2π→2→→2→22→22222
所以|CO|=xCA+yCB+2xyCA·CB=x+y+2xy×cos=x+(1-x)-x(1-x)=
3
?1?13?x-?+, ?2?4
11→2
当且仅当x==y时,|CO|取得最小值,
241→
所以|CO|的最小值为. 21答案: 2
→→→→→
16.在△OAB中,已知|OB|=2,|AB|=1,∠AOB=45°,若OP=λOA+μOB,且λ+2μ→→
=2,则OA在OP上的投影的取值范围是________.
→→→
解析:由OP=λOA+μOB,且λ+2μ=2, →→→?→?λ?→?则OA·OP=OA·?λOA+?1-?OB?
2????→2?λ?→→
=λOA+?1-?OA·OB,
2??
→→
又|OB|=2,|AB|=1,∠AOB=45°, →
所以由余弦定理求得|OA|=1,
2
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2λ→→?λ?所以OA·OP=λ+?1-?×1×2×=1+,
2?22?→
|OP|=
λ?→??λ→?1-?OA+??OB? 2????
λ?→→?λ?2→2→2?λ|OA|+2λ?1-?OA·OB+?1-?|OB| 2?2???
2
2
= =
λ2
2
+2,
1+→→2OA·OP→→
故OA在OP上的投影= 2
→λ|OP|+2
2=
2λ+2· (*). 2λ2+4
(λ+2)
λ2+41+
44∈?-
2λ2
当λ<-2时,(*)式=-·2=-
22
1+
4λ2
=-2
λ+42
λ+
λ2??2?,0?; 2?
2
当λ≥-2时,(*)式可化为2①λ=0,上式=
2; 2
22
1+
(λ+2)
;
λ2+4
②-2≤λ<0,上式=
44
∈?0,
λ+
λ44∈?
??2??; 2?
③λ>0,上式=
22
1+
λ+
λ?2?
,1?. ?2?
2??→→
综上,OA在OP上的投影的取值范围是?-,1?.
?2?答案:?-?
?2?,1? 2?
1r→→→→→
17.已知OA,OB是非零不共线的向量,设OC=·OA+OB,定义点集P=
r+1r+1→→→→???KB·KCKA·KC??K?→=→,
?|KA|??|KB|
?→→→?
KC≠0?,当K1,K2∈P时,若对于任意的r≥3,不等式|K1K2|≤c|AB|
??
恒成立,则实数c的最小值为________.
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1r→→→
解析:由OC=·OA+OB,可得A,B,C三点共线,
r+1r+1→→→→
→→
由=,可得|KC|cos∠AKC=|KC|cos∠BKC,
→→|KB||KA|
KB·KCKA·KC即有∠AKC=∠BKC,则KC为∠AKB的角平分线. 由角平分线的性质定理可知
|KA||AC|
==r, |KB||BC|
以AB所在的直线为x轴,以线段AB上某一点为原点建立直角坐标系,设点K(x,y),A(-
a,0),B(b,0),
(x+a)+y2所以22=r,
(x-b)+y化简得(1-r)x+(1-r)y+(2a+2br)x+(a-br)=0.
由方程知K的轨迹是圆心在AB上的圆,当|K1K2|为直径时最大,方便计算,令K1K2与AB共线,如图,
|AB|
由|K1A|=r|K1B|,可得|K1B|=,
r+1|AB|
由|K2A|=r|K2B|,可得|K2B|=,
r-1
|AB||AB|2r2
可得|K1K2|=+=2|AB|=|AB|,
r+1r-1r-11
r-
2
2
2
2
2
2
22
2
2
r
118
而易知r-≥3-=,
r33
3|K1K2|3
即有|K1K2|≤|AB|,即≤,
4|AB|4即c≥?
?|K1K2|?=3, ??|AB|?max4
3
故c的最小值为. 43答案: 4
π
18.在△ABC中,已知C=,向量p=(sin A,2),q=(2,cos B),且p⊥q.
6
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(1)求角A的值;
→→
(2)若BC=2BD,AD=7,求△ABC的面积.
π
解:(1)因为p⊥q,所以p·q=0?p·q=2sin A+2cos B=0,又C=,
6所以sin A+cos B=sin A+cos?化简得tan A=
?5π-A?=0,
??6?
3π
,A∈(0,π),所以A=. 36
→→
(2)因为BC=2BD,所以D为BC边的中点, →→
设|BD|=x,|BC|=2x,
π2π→
由(1)知A=C=,所以|BA|=2x,B=,
63在△ABD中,由余弦定理,得
2π→2→2→2→→
|AD|=|BA|+|BD|-2|BA|·|BD|·cos
32π22
=(2x)+x-2·2x·x·cos=7,
3所以x=1,所以AB=BC=2,
112π
所以S△ABC=BA·BC·sin B=×2×2×sin=3.
223
19.已知m=(2sin x,sin x-cos x),n=(3cos x,sin x+cos x),记函数f(x)=m·n. (1)求函数f(x)的最大值以及取得最大值时x的取值集合;
(2)设△ABC的角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若f(C)=2,c=3,求△ABC面积的最大值.
解:(1)由题意,得f(x)=m·n=23sin xcos x+sinx-cosx=3sin 2x-(cos x-π??2
sin x)=3sin 2x-cos 2x=2sin?2x-?,所以f(x)max=2;
6??
π?ππ?当f(x)取最大值时,即sin?2x-?=1,此时2x-=2kπ+(k∈Z),解得x=kπ+6?62?
???ππ
(k∈Z),所以x的取值集合为?x?x=kπ+,k∈Z?.
33???
2
2
2
π??(2)由f(C)=2,得sin?2C-?=1,又0<C<π,
6??ππ11π
即-<2C-<,
666
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